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水滴角測(cè)試儀是一種用于精確測(cè)量水滴在固體表面接觸角的儀器

更新時(shí)間:2024-08-30      點(diǎn)擊次數(shù):2350

水滴角測(cè)試儀是一種用于精確測(cè)量水滴在固體表面接觸角的儀器,通過(guò)分析水滴在表面上的形狀和接觸角來(lái)評(píng)估材料的濕潤(rùn)性等表面特性。

這種儀器主要應(yīng)用于材料科學(xué)、表面處理以及涂料、油墨等相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與質(zhì)量控制。


 



下面將詳細(xì)介紹水滴角測(cè)試儀的各個(gè)方面:

1. 定義原理

- 定義:水滴角測(cè)試儀專門(mén)用于測(cè)試水滴在固體表面的接觸角值。

- 基本原理:在固體水平平面上滴上一滴小液滴,在固-液-氣三相交界點(diǎn)處由氣-液界面和固-液界面兩切線形成的夾角稱為接觸角。當(dāng)?shù)纬鲆旱螢樗畷r(shí),這個(gè)接觸角即為水滴角。

2. 關(guān)鍵技術(shù)

- 高精度張力測(cè)試功能:要求具有高精度水滴表面張力測(cè)試功能,測(cè)試軟件算法中必須提供Young-Laplace方程擬合算法。

- 遮光板技術(shù)UV過(guò)濾鏡頭:為了確保測(cè)值精度和重復(fù)性,水滴角測(cè)量?jī)x必須配備遮光板技術(shù)和UV過(guò)濾鏡頭。

3. 核心組件

- 精密光學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu):包括交叉線性導(dǎo)軌技術(shù)和多維度調(diào)整系統(tǒng)(例如9維調(diào)整:2XYZ+3水平調(diào)整),確保高精度控制樣品臺(tái)、相機(jī)、進(jìn)樣系統(tǒng)等部件的位置。

- 光學(xué)成像系統(tǒng):采用高分辨率相機(jī)(如87幀/秒的德國(guó)原裝相機(jī))和高放大率鏡頭,確保清晰的液滴圖像捕捉。

- 精密滴定系統(tǒng):包括高精度注射泵系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)低液滴控制精度達(dá)到0.02uL甚至nL級(jí)。

4. 軟件功能

- CAST 2.0分析系統(tǒng):具備多種液滴形態(tài)分析和計(jì)算接觸角的方法,例如停滴、懸滴、氣泡虜獲等6種方法,并支持多達(dá)20種曲線擬合技術(shù)。

- 表面自由能估算模型:提供12種表面自由能估算方法,適用于不同類型固體表面及其分量(如色散力、極性力等)的分析。

- 液體庫(kù)數(shù)據(jù):內(nèi)置多達(dá)幾百種液體的表面張力數(shù)據(jù),方便用戶進(jìn)行參考和分析。

5. 應(yīng)用場(chǎng)景

- PCB板顯示屏分析:可用于分析PCB板、iPad顯示屏、觸摸屏等表面的清潔度及接觸角值。

- 綜合測(cè)試:可用于測(cè)試動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸角值、固體表面自由能及其分布、液-氣和液-液界面張力值(pendant drop)、液體界面粘彈指數(shù)(振蕩滴)等。

6. 操作流程

- 標(biāo)定準(zhǔn)備:使用陶瓷標(biāo)定棒對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定,設(shè)置好蒸餾水樣品的表面張力值并在規(guī)定溫度條件下進(jìn)行測(cè)試。

- 樣品固定:將待測(cè)試的布樣品剪切成小塊并用夾具固定。

- 多點(diǎn)測(cè)量:在不同位置測(cè)量每個(gè)樣品的接觸角值,確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

綜上所述,水滴角測(cè)試儀是一種高精度、多功能的測(cè)量工具,能夠準(zhǔn)確評(píng)估各種材料表面的濕潤(rùn)性和相關(guān)特性。在使用和選購(gòu)該儀器時(shí),需要關(guān)注其技術(shù)規(guī)格、測(cè)量精度、附帶的軟件和數(shù)據(jù)處理能力,以確保滿足具體應(yīng)用的需求。

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