技术文章
TECHNICAL ARTICLES水滴形状接触角测量仪是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,接触角测量是表面性能检测的方法。
一•符合相关标准
1.GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物检测);
2.SY/T5153-2007(油藏岩石润湿性测定方法);
3.ASTM D 724-99(2003)(纸的表面可湿性的试验方法);
4.ASTM D5946-2004(塑料薄膜与水接触角度的测量);
5.ISO15989(塑料薄膜和薄板电晕处理薄膜的水接触角度的测量);
二•产品特点
1. 主机采用高强度航空铝合金结构搭配模块化设计理念,集成芯片电路控制,采纳接触角设备的设计精华与配置,保证仪器具有稳定性;
2. 采用工业级密集可调LED冷光源系统(寿命25000H以上),保证成像更清晰,同时避免额外热度所导致的小液滴挥发;
3. 采用高性能工业机芯,远焦工业级远心变焦变倍镜头,工作距离长基本可达到图像无失真情况,确保的成像效果;
4. 采用USB2.0标准接口,数据传输速度快,兼容性高,成像稳定性强;
5. 提供接触角测量校准样,确保仪器的准确性,角度校准标准片3°5°8° ;60°90°120°;115°(选配);
6. 采集系统设计灵活,适用于绝大部分测量环境,简单应付多种复杂的样品表面测量;
7. 拥有触角分析方法,满足所有种类液滴成像的准确拟合,其中包括微分椭圆与微分圆液体成像拟合方法;
8. 软件已实现全自动拟合避免人为操作造成的误差;
9. 具备双边接触角测量快速拟合功能,更全面量分析液体与固体的表面润湿性能、更准确的分析表面的 实际润湿情况;
10. 动态拍摄、视频快速测试数据,可以连续性记录测试接触角的变化,再由软件自动批量拟合;
11. 软件自动生成报告,其中涵盖Word形式、Excel形式、谱图形式等多种数据报告;
12. 具备多种可选配功能件
13. 已有众多针对大尺寸样品的成功案例。
三、技术参数:
全自动接触角测量仪主机 | |
外形尺寸 | 690mm(长)*380mm(宽)* 680mm(高) |
重量 | 43KG |
电源 | 220V / 60HZ |
光源系统 | |
光源 | 密集LED可调节蓝色基调工业级冷光源 |
寿命 | 使用寿命达贰万伍仟小时以上 |
注射单元 | |
注射器 | 配套高精密石英注射器、容量500μL |
滴液 | 软件控制自动进液,精度高达0.01μL |
注射单元移动 | 软件自动升降行程60mm; 左右30mm |
采集系统 | |
CCD | 高速工业级芯片、25帧/S、130W像素 |
镜头 | 0.7-4.5倍高清工业级连续变倍式显微镜 |
采集系统调节 | 前后50mm(3mm微调)、视角角度可调(平视、俯视、仰视、360°旋转等多视角观察) |
样品台装置 | |
工作台面尺寸 | 120mm*150mm(可根据实际样品尺寸定制) |
大样品尺寸 | 6寸 |
样品台移动 | 前后移动 自动,行程200mm,精度0.01mm |
分析软件 | |
接触角测量范围 | 0-180° |
接触角测量精度 | ±0.1° |
表界面张力测量范围 | 0-2000mN/m |
表界面张力测量精度 | 0.01 mN/m |
分析软件功能 | 1、接触角测量分析软件自动拟合法(一键自动拟合, 不存在人工误差)包括:圆法拟合(、椭圆/斜椭圆拟合法)、LY、微分椭圆法/微分圆法; 2、动态接触角拟合(批量拟合多张图像)包括:润湿性能测、视频连续拟合计算; 3、表面能计算 4、表界面张力测量 5、前进后退角测量 6、粘附功 7、自动样品批量测量方案设置功能(支持样品的测试方案设定及调取自动测试方案) 8、 样品方案设定:可根据实际样品尺寸规格在软件中设置测量方案,后续如有同款产品可直接调取已存储方案直接开展测试 9、一键式多点测量(可多次循环):自动进样→自动接液→软件自动完成测量→自动换下一个点位 10、可针对不同样品设置测量方案并可保存,方便下次再次测量同一类样品时直接调取测量 |
1)当θ=0,*润湿;
2)当θ﹤90°,部分润湿或润湿;
3)当θ=90°,是润湿与否的分界线;
4)当θ﹥90°,不润湿;
5)当θ=180°,*不润湿。
润湿性问题与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。
1.什么是接触角
接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。若θ<90°,则固体是亲液的,即液体可润湿固体,其角越小,润湿性越好;若θ>90°,则固体是憎液的,即液体不润湿固体,容易在表面上移动,不能进入毛细孔。
2.测试方法:
接触角现有测试方法通常有两种:其一为外形图像分析方法;其二为称重法.后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用广泛,测值直接与准确的还是外形图像分析方法.外形图像分析法的原理为,将液滴滴于固体样品表面,通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像, 再运用数字图像处理和一些算法将图像中的液滴的接触角计算出来.计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型如液滴可被视为球或圆椎的一部分,然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值。Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系,可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓,从而计算出其接触角。