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浙江接触角测量仪图片

来源: 发布时间:2025年12月27日

晟鼎精密接触角测量仪具备表面自由能计算功能,通过测量两种或两种以上已知表面张力的液体(如蒸馏水、二碘甲烷、乙二醇)在固体表面的接触角,结合特定的理论模型(如 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型),计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),为材料表面性能的定量分析与改性优化提供核心数据,是材料研发领域的关键功能。其计算逻辑基于 “表面自由能与接触角的热力学关系”—— 固体表面自由能越高,液体在其表面的接触角越小(亲水性越强),反之则接触角越大(疏水性越强)。接触角测量仪用 Owens-Wendt 模型分析低能固体材料特性。浙江接触角测量仪图片

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在界面结合性能预测中,通过对比两种材料的表面自由能,可评估其界面结合强度:表面自由能差值越小,两种材料分子间的相互作用力越强,界面结合越稳定,这一特性可用于复合材料(如涂层 - 基材、胶粘剂 - 被粘物)的匹配性设计,减少因界面结合不足导致的产品失效(如涂层脱落、粘接开裂)。在产品质量控制中,通过设定表面自由能合格范围(如某包装材料表面自由能需≥35mJ/m² 以确保印刷性),可快速判断批次产品是否符合标准,避免因表面性能波动导致后续工艺问题。江苏粉末接触角测量仪哪里买接触角测量可用于评估电子屏表面涂层效果。

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在涂层耐水性评估中,通过测量水在涂层表面的接触角随时间的变化(动态接触角),若接触角长时间保持稳定(如 24 小时后变化≤±5°),说明涂层耐水性优;若接触角快速下降,说明涂层易吸水,需优化涂层的交联度或添加防水剂。某涂料企业通过晟鼎接触角测量仪优化外墙涂料配方,发现添加 2% 防水剂后,涂层的水接触角从 70° 提升至 100°,耐水性测试(浸泡 24 小时)后接触角仍保持 85°,产品耐水等级从合格品提升至优等品,市场认可度明显提升。

常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。精确测量接触角对开发防水防油材料至关重要。

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表面自由能计算功能作为晟鼎精密接触角测量仪的扩展功能,在材料研发、工艺优化、质量控制等环节具有重要应用价值。在材料成分分析中,通过表面自由能的分量占比,可判断材料表面的化学组成,例如极性分量占比高说明材料表面含羟基(-OH)、羧基(-COOH)等极性基团,色散分量占比高则说明含烷基等非极性基团,为材料合成工艺优化提供方向;在表面改性评估中,通过对比改性前后的表面自由能变化,量化改性工艺(如等离子处理、化学接枝)的效果,例如等离子处理后材料极性分量提升 30%,说明改性有效引入了极性基团;在界面结合性能预测中,通过对比两种材料的表面自由能,可评估其界面结合强度(表面自由能差值越小,界面结合越稳定),为复合材料研发(如涂层 - 基材组合)提供参考;在产品质量控制中,通过设定表面自由能合格范围,可快速判断批次产品是否符合标准,避免因表面性能波动导致后续工艺失效(如涂层附着力不足)。该功能通过软件自动实现计算,无需人工干预,支持数据导出与报告生成,为企业提供高效、精细的表面性能分析工具。可广泛应用于表面活性剂、涂层等材料的性能评估。浙江接触角测量仪图片

接触角测量仪测量精度可达 ±0.1°,数据准确可靠。浙江接触角测量仪图片

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪常用的测量方法,关键是将一定体积的液体(通常 1-5μL)滴落在固体样品表面,形成稳定的液滴后,通过图像分析计算接触角,适用于大多数固体材料(如板材、薄膜、涂层表面)的润湿性能检测,是材料研发与质量控制的基础方法。其操作流程分为三步:首先将样品固定在样品台,确保样品表面水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜导致形状变形;其次通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)将液体滴落在样品表面,等待 1-3 秒让液滴稳定(避免液滴未稳定时测量导致误差);然后启动相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,计算接触角数值。sessile drop 法的优势在于操作简便、适用范围广,可测量静态接触角(液滴稳定后的接触角)与动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),满足不同检测需求。浙江接触角测量仪图片