接触角是指液体在固体表面上形成的液滴与固体表面之间的夹角,是衡量表面润湿性能的关键参数。国产接触角测量仪通过先进的图像处理技术和精密的机械结构设计,实现了对接触角的快速、准确测量。在硬件方面,国产接触角测量仪采用了高分辨率的摄像头和精密的光学系统,确保了测量结果的精确性和稳定性。同时,仪器的自动化程度也得到了提升,使得操作人员能够更加简便快捷地完成测量任务。在软件方面,国产接触角测量仪配备了先进的图像处理软件,能够自动识别和计算接触角大小,减少了人工干预和误差。此外,软件还提供了丰富的数据分析和处理功能,帮助用户更好地理解和应用测量结果。接触角所形成的角度称之为前进角与后退角,这个角度的求取是由液滴形状的来决定。浙江光学接触角测量仪生产企业
晟鼎精密接触角测量仪的表面自由能计算功能,基于表面物理化学中的界面张力理论,通过测量两种或两种以上已知表面张力的液体在固体表面的接触角,结合特定数学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),实现对固体表面性能的深度量化分析。其重要原理是:固体表面自由能由不同作用分量构成,不同性质的液体(极性、非极性)与固体表面的相互作用不同,通过测量多种液体的接触角,可建立方程组求解各分量。常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型(适用于多数固体材料,需 2 种液体:极性 + 非极性)、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(适用于含酸碱基团的材料,需 3 种液体:极性、非极性、两性液体)。例如采用 Owens-Wendt 模型时,需测量蒸馏水(极性液体,表面张力已知)与二碘甲烷(非极性液体,表面张力已知)在样品表面的接触角,代入模型公式即可计算出固体表面的色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和。该功能为材料表面性能的定量分析提供了科学依据,避免通过接触角单一数值判断表面性能的局限性。浙江光学接触角测量仪生产企业接触角测量仪常用 sessile drop 法,适配多数固体样品静态测量。

接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。
captive bubble 法的典型应用场景包括:多孔材料(如陶瓷膜、过滤膜)的润湿性能检测,因这类材料会吸收液滴导致 sessile drop 法无法形成稳定液滴,而悬泡法可在液体环境中避免样品吸水;透明薄膜的两面润湿性能对比,将薄膜浸没后在两侧分别产生气泡,可同时测量两面的接触角,评估薄膜的双面改性效果;粉末压片的润湿性能检测,粉末压片表面易因松散导致液滴渗透,悬泡法可通过液体环境固定粉末形态,确保测量准确性。晟鼎精密的接触角测量仪在 captive bubble 法中,配备高精度液体池(容积 50-100mL)与气泡发生器(气泡体积精度 ±0.1μL),且样品台支持三维调节(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可精细将样品定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着,测量精度与 sessile drop 法一致(≤±0.1°)。接触角测量仪的远程监控功能,便于技术人员协助调试。

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°。接触角测量仪判断清洗合格晶圆,水接触角通常<10°。重庆水接触角测量仪图片
接触角测量仪支持多语言界面,适配不同地区用户。浙江光学接触角测量仪生产企业
水滴角是指在气、液、固三相交点处所做的气-液界面的切线,切线在液体一方的与固-液交接线之间的夹角,是润湿程度的主要量化方式.水滴角测试现如今已经广泛应用于石油工业、浮选工业、医药材料、芯片产业、低表面能无毒防污材料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂等各个领域.水滴角是表征固体材料的物理化学性质的主要指标。长期以来,在测试水滴角值的过程并生成接水滴角测试仪的测试报告时,将目光更多的关注到了角度值本身,通常情况下,如果接触角角度值低于60度,就视该样品为亲水性样品,如果水接触角值高于60度,则该样品视为疏水样品;如果水接触角值高于120度时,则该样品可以被视为超疏水接触角值。浙江光学接触角测量仪生产企业