表面自由能计算功能作为接触角测量仪的重要扩展功能,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,通过表面自由能各分量的占比,可判断材料表面的化学组成与基团分布:若极性分量占比高(如>30%),说明材料表面富含羟基(-OH)、羧基(-COOH)等极性基团;若色散分量占比高(如>70%),则表明材料表面以烷基、芳香基等非极性基团为主,这一信息可直接指导材料合成工艺的优化(如调整单体配比以引入目标基团)。在表面改性评估中,通过对比改性前后的表面自由能变化,可量化改性工艺(如等离子处理、化学接枝、涂层)的效果:例如等离子处理后,材料极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,说明改性有效引入了极性基团,表面亲水性明显增强;若表面自由能总数值提升,表明材料表面活性提高,更易与其他物质发生界面作用(如粘接、吸附)。接触角是指在气、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。重庆晟鼎接触角测量仪售后服务
接触角测量仪是东莞晟鼎精密仪器有限公司主营的表面性能检测设备之一,关键定位为材料科学、化工、电子等领域提供精细的表面润湿性能表征解决方案。其原理基于表面物理化学中的 “接触角现象”—— 通过捕捉液体在固体表面形成的接触角图像,分析固体表面的亲水性、疏水性及表面自由能,进而判断材料表面状态(如清洁度、涂层效果、改性程度)。该设备的关键价值在于 “量化表面润湿性能”,区别于传统定性观察,可实现接触角数值的精确测量(精度≤±0.1°),为材料研发、生产工艺优化、产品质量控制提供数据支撑。例如在半导体晶圆清洗工艺中,通过测量水在晶圆表面的接触角,可判断清洗是否彻底(接触角<10° 通常视为清洁达标);在涂料研发中,通过对比涂层前后的接触角变化,可评估涂料的疏水 / 亲水改性效果。晟鼎精密的接触角测量仪凭借成熟的光学系统与算法,可适配固体、薄膜、纤维等多种形态材料,满足不同行业的表面性能检测需求。湖南全自动接触角测量仪作用接触角测量有助于分析材料表面润湿性和清洁度。

晟鼎精密接触角测量仪的配套软件具备完善的数据处理与报告生成功能,可实现接触角数据的精细分析、统计与归档,为材料研发与质量控制提供标准化的数据输出,满足企业对检测流程规范化的需求。数据处理功能包括:接触角计算(支持自动与手动计算,自动计算基于边缘检测算法,手动计算可通过鼠标调整液滴轮廓,适用于复杂液滴形状);数据统计(可计算同一样品多次测量的平均值、标准差、变异系数,评估测量重复性);曲线分析(动态接触角测量时,可生成接触角 - 时间曲线,支持曲线平滑、峰值提取、斜率计算,分析润湿性变化趋势);表面自由能计算(内置 Owens-Wendt、Van Oss-Chaudhury-Good 等多种模型,输入液体表面张力参数后自动计算)。
新能源电池(如锂离子电池、燃料电池)的电极材料表面性能(如润湿性、吸附性)直接影响电解液浸润效果与电荷传输效率,晟鼎精密接触角测量仪在电极材料研发中,通过测量电解液在电极表面的接触角,评估电极的润湿性,指导电极制备工艺(如涂层厚度、孔隙率)优化,提升电池性能。在锂离子电池正极材料研发中,正极涂层(如 LiCoO₂、LiFePO₄)的润湿性决定电解液能否充分浸润电极内部孔隙 —— 接触角越小(通常<20°),电解液浸润越充分,电荷传输阻力越小;通过接触角测量仪对比不同涂层厚度的正极材料,发现涂层厚度 80μm 时接触角小(15°),继续增加厚度接触角增大(孔隙率降低导致浸润困难),据此确定比较好涂层厚度。接触角测量仪的机械夹具适配柔性薄膜,确保表面平整。

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。接触角测量数据有助于开发更高效的农药。四川接触角测量仪厂商
仪器支持多种分析方法,如悬滴法、座滴法测量。重庆晟鼎接触角测量仪售后服务
captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。重庆晟鼎接触角测量仪售后服务