sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪基础、应用广的测量方法,适用于板材、薄膜、涂层等多数固体样品的静态与动态接触角测量,其重要原理是将定量液体滴落在水平放置的样品表面,通过分析液滴稳定后的轮廓计算接触角。完整操作流程分为三个关键步骤:第一步是样品准备与固定,将样品放置于样品台并调整水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜变形,针对不同样品可采用真空吸附或夹具固定,确保样品表面平整;第二步是液滴生成与滴落,通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液体(常用蒸馏水、二碘甲烷等),将液滴精细滴落在样品指定区域,等待 1-3 秒让液滴稳定,避免未稳定状态下测量导致误差;第三步是图像采集与计算,启动工业相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,基于 Young-Laplace 方程或椭圆拟合算法计算接触角数值。该方法操作简便、适用范围广,可通过多次测量(同一位置 3-5 次)提升数据重复性,确保同一样品多次测量偏差≤±0.5°。接触角测量仪可通入惰性气体,适配易氧化样品测量。广东接触角测量仪服务电话
captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。广东晟鼎接触角测量仪用途严谨的制造工艺确保仪器每处细节精确无误。

动态接触角测量功能凭借对润湿过程的动态捕捉能力,在多个领域的工艺优化与质量控制中发挥重要作用。在涂料行业,通过分析涂料液滴在基材表面的动态接触角曲线,可评估涂料的流平性:接触角下降速率越快,说明涂料在基材表面铺展能力越强,流平性越好;若曲线出现平台期(接触角长时间保持不变),则可能存在涂料流平剂不足或基材表面污染的问题,据此可优化涂料配方中的流平剂添加量与基材预处理工艺。在胶粘剂研发中,动态接触角直接影响胶粘剂的润湿速率与初始粘接强度:润湿速率越快(接触角快速下降),胶粘剂越易渗透至被粘物表面缝隙,初始粘接强度越高;通过对比不同胶粘剂的动态接触角曲线,可筛选出适配特定被粘物的产品,减少因润湿不足导致的粘接失效。
在半导体镀膜工艺中,基材表面的润湿性能直接影响镀膜层的附着力、均匀性与成膜质量,晟鼎精密接触角测量仪通过测量镀膜前后的接触角变化,评估镀膜工艺效果,指导工艺参数优化。镀膜前,需测量基材(如硅晶圆、玻璃)表面的接触角,确保表面清洁度与润湿性符合镀膜要求(如镀膜前基材水接触角需<15°,避免污染物影响镀膜结合);镀膜后,通过测量水或特定检测液体在镀膜层表面的接触角,判断镀膜层的表面性能(如疏水涂层需接触角>90°,导电涂层需具备特定亲水性以适配后续工艺)。此外,还可通过测量动态接触角,分析镀膜层表面的均匀性(动态曲线无明显波动说明涂层均匀);通过计算表面自由能,评估镀膜层与基材的界面结合强度(表面自由能差值越小,结合越稳定)。该应用可帮助企业优化镀膜厚度、沉积温度、气体氛围等参数,减少镀膜缺陷(如脱落),提升半导体器件的性能与可靠性。接触角测量仪可以用于评估生物材料表面的润湿性和亲水性等性质,和生物材质的表面特性。

在半导体晶圆制造中,清洗工艺的质量直接影响器件性能(如接触电阻、击穿电压),晟鼎精密接触角测量仪作为清洗质量的检测设备,通过测量水在晶圆表面的接触角,判断晶圆表面的清洁度(残留污染物会导致接触角异常),确保清洗工艺达标。半导体晶圆(如硅晶圆、GaAs 晶圆)在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,若清洗不彻底,会导致后续工艺(如镀膜、离子注入)出现缺陷,影响器件良品率。接触角测量的判断逻辑是:清洁的晶圆表面(如硅晶圆)因存在羟基(-OH),水在其表面的接触角通常<10°(亲水性强);若表面存在污染物(如光刻胶残留),会破坏羟基结构,导致接触角增大(如>30°),说明清洗不彻底。接触角测量仪的数据分析功能计算平均值与标准差。江苏晟鼎接触角测量仪厂商
接触角测量仪的 CMOS 工业相机可实时采集液滴动态图像。广东接触角测量仪服务电话
晟鼎精密接触角测量仪的动态接触角测量功能,主要用于分析液体在固体表面铺展或收缩过程中的接触角变化,捕捉表面润湿性能的动态特征,区别于静态接触角反映稳定状态的局限性。其原理是:在液滴滴落至样品表面的瞬间启动图像采集(帧率≥30fps),持续记录液滴从初始形态到稳定形态的全过程(时间范围 0-300 秒可设),软件通过实时跟踪液滴轮廓变化,每间隔 0.1-1 秒自动计算一次接触角,终生成 “接触角 - 时间” 动态曲线。通过分析曲线特征,可获取液滴铺展速率(接触角下降速率)、平衡时间(接触角稳定所需时间)等关键参数,反映样品表面的润湿性变化规律。例如液体在亲水表面铺展时,接触角会快速下降至稳定值;在疏水表面铺展时,接触角下降缓慢且稳定值较高;若样品表面存在不均匀性(如涂层缺陷),动态曲线会出现波动,反映表面性能的局部差异。该功能为研究表面润湿动力学过程提供了直观工具,拓展了接触角测量仪的应用深度。广东接触角测量仪服务电话