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全自動型接觸角測量儀

簡要描述:全自動型接觸角測量儀是采用現代化工藝制造,儀器采用先進的專用CMOS數字攝像機,配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng),搭配三維樣品臺,可進行工作臺上下、左右、前后等方向移動。

  • 產品型號:SDC-500
  • 廠商性質:生產廠家
  • 更新時間:2024-11-05
  • 訪  問  量:178

詳細介紹

品牌晟鼎測量精度±0.1°
固定樣品臺大小1100*490*760mm表面張力測量范圍0-2000mNm
接觸角測量范圍0-180°產地類別國產
價格區(qū)間5萬-10萬儀器種類表面張力儀(界面張力儀)
儀器類型實驗室臺式表界面張力測量精度0.01mN/m
應用領域環(huán)保,能源,電子,制藥,電氣

       

  全自動型接觸角與楊氏方程

液體滴于固體表面上,隨著液體性質的不同,液體或鋪展而覆蓋固體表面,或形成一液滴停于其上。如下圖所示。我們把液體與固體平面所形成的液滴的形狀用接觸角(contact angle)來描述。準確的接觸角是在固、液、氣三相交界處,自固液界面經液體內

部到氣體界面的夾角,通常以θ來表示。接觸角是分析此式最早是T.Young1805年提出的,常稱為楊氏方程。這是潤濕的基本公式,亦稱為潤濕方程,可以看作是三相交界處三個界面張力平衡的結果。此關系式適用于三相交界處固液、固氣界面共切線體系。具體應用中,我們把接觸角大小作為評判潤濕性的重要指標。通常接觸角越小,潤濕性也就越好。習慣上,我們把θ=90°定義為潤濕與否的標準。我們把θ90°為不潤濕;θ90°為潤濕,平衡接觸角。

全自動型接觸角測量儀 

  接觸角的計算與測量方法

. 接觸角的計算方法

對于理想的平面固體表面,當液滴在表面達平衡后。只有一個符合Young方程的接觸角。但實際固體表面是非理想的,因而會出現滯后現象,致使接觸角的測量往往很難重復。但經過精心制備和處理的表面,有可能得到較重復的數據,特別是高分子的表面。表面的制備和處理的目的是要得到較光滑、干凈的理想表面,但具體的工藝因樣品而異,這里不作更多的介紹。這里主要介紹一些常用的接觸角測定方法,它們都是針對氣固體系的接觸角而設計的。但其中有些方法,只需略加修改,亦適用于液固體系接觸角的測定。測定接觸角有多種方法,可根據直接測定物理量分為四類:⑴靜滴法(角度測量法)、⑵高度、長度測量法⑶力測法⑷透過測量法。前三種適用于連續(xù)的平滑固體表面,后一種方法可用于粉末固體表面接觸角的測定。

 

 

 

(一)量角法

液滴角度測量法是測量接觸角的方法之一,如圖3a,b)所示。該方法是將固體表面上的液滴,或將浸入液體中的固體表面上形成的氣泡投影到屏幕上,然后直接測量切線與相界面的夾角,直接測量接觸角的大小。

全自動型接觸角測量儀 

 

3   量角法示意圖

如果液體蒸氣在固體表面發(fā)生吸附,影響固體的表面自由能,則應把樣品放入帶有觀察窗的密封箱中,待體系達平衡后再進行測定。此法的優(yōu)點是:樣品用量少,儀器簡單,測量方便。準確度一般在土1o左右。

 

(二)量高法

如果液滴很小,重力作用引起液滴的變形可以忽略不計,這時的躺滴可認為是球形的一部分,如圖4所示。接觸角可通過高度的測量按下式計算:

全自動型接觸角測量儀

式中h是液滴高度,d是滴底的直徑。若液滴體積小于10-4mL,此方法可用。若接觸角小于90o,則液滴稍大亦可應用。

全自動型接觸角測量儀 

4  量高法示意圖

液滴在纖維上的接觸角也可用量角法測量,把纖維水平拉直.置于樣品槽內,然后投影到電腦屏幕,直接測定液滴與纖維表面的夾角。如果液滴很小,接觸角也可用量高法測量,通過式(8)來計算。

實際固體表面幾乎都是非理想的,或大或小總是會出現接觸角滯后現象.因此,需同時測定前進角和后退角。對于躺滴法,可用增減液滴體積的辦法來測定。增加液滴體積時測出的是前進角,如圖5(a)所示;減少液滴體積時為后退角,如圖5(b)所示。

全自動型接觸角測量儀 

                  (a)前進角   b)后退角

5   前進角和后退角的測定方法

為了避免增減液滴體積時可能引起液滴振動和變形,在測定時可將改變液滴體積的毛細管插入液滴中,插入液滴不影響接觸角的數值。

(三)儀器測量方法

1.接觸角多元化分析方式:全自動擬合法,半自動擬合法,手動水平測量,手動斜面測量;

2.多元化軟件計算方法:圓環(huán)擬合法(40度以下);橢圓擬合法(40-120);Young-Lapalacer擬合法(120度以上)

3.精準的表面自由能計算:Fowks法,OWRK法,ZismanPlot法,EOS法(軟件中預裝部分液體數據庫,可擴展);

4.一鍵式軟件測量操作:按空格鍵--打開攝像頭;1--精準的控制滴液;2--高精度的進行全自動測量;

5.不規(guī)則產品測量拓展:凹凸面測量,曲面測量,滾動角測量,前進角后退角測量,高溫接觸角測量;

6.高速拍照方式:單張/連續(xù)/錄像;錄像任意電影單張導出;錄像視頻可自動快速測量;

7.細致化數據庫管理:導出Excel表格數據 word圖片數據;圖片文字顯而易見。 


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