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)。接触角测量仪评估电极电解液浸润效果,助力电池研发。大尺寸接触角测量仪常用知识
涂料行业是接触角测量仪的重要应用领域之一,晟鼎精密接触角测量仪通过测量涂料在基材表面的接触角,评估涂层的润湿性、附着力、耐水性等关键性能,指导涂料配方优化与施工工艺调整,提升涂料产品质量与市场竞争力。在涂层润湿性评估中,涂料在基材表面的接触角直接影响涂层的铺展性与均匀性 —— 接触角越小(通常<30°),涂料铺展越均匀,不易出现流挂或孔缺陷;通过接触角测量仪对比不同配方涂料在同一基材上的接触角,可筛选出润湿性合适的配方(如添加合适的流平剂可降低接触角)。在涂层附着力评估中,涂层与基材的界面结合力与两者的表面自由能相关 —— 通过测量基材与涂层的表面自由能,计算界面张力(界面张力越小,附着力越强),可预测涂层的附着力性能,避免因附着力不足导致涂层脱落。北京倾斜型接触角测量仪联系方式设备操作界面简洁直观,方便用户快速上手使用。

常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。
在半导体晶圆制造中,清洗工艺的质量直接影响器件性能(如接触电阻、击穿电压),晟鼎精密接触角测量仪作为清洗质量的检测设备,通过测量水在晶圆表面的接触角,判断晶圆表面的清洁度(残留污染物会导致接触角异常),确保清洗工艺达标。半导体晶圆(如硅晶圆、GaAs 晶圆)在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,若清洗不彻底,会导致后续工艺(如镀膜、离子注入)出现缺陷,影响器件良品率。接触角测量的判断逻辑是:清洁的晶圆表面(如硅晶圆)因存在羟基(-OH),水在其表面的接触角通常<10°(亲水性强);若表面存在污染物(如光刻胶残留),会破坏羟基结构,导致接触角增大(如>30°),说明清洗不彻底。接触角测量仪可测量透明样品两面接触角,对比性能差异。

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。接触角测量仪通过捕捉液滴形态,判断材料亲水或疏水特性。江苏静态接触角测量仪生产厂家
坚固的机械结构有效隔离外界振动干扰。大尺寸接触角测量仪常用知识
sessile drop 法凭借操作简便、适配性强的特点,在多个领域的表面性能检测中发挥重要作用。在材料研发领域,可通过测量静态接触角判断高分子材料、金属材料的表面亲水 / 疏水特性,例如通过水在材料表面的接触角,快速区分普通疏水材料(接触角 90°-120°)与超疏水材料(接触角>150°);在涂层工艺优化中,通过测量动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),分析涂层表面的润湿性变化速率,评估涂层均匀性与成膜质量 —— 若动态接触角曲线平滑下降且稳定值一致,表明涂层均匀性良好;若曲线出现波动,则可能存在涂层缺陷(如局部厚度不均)。在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,可判断样品表面是否残留油污、杂质等污染物:清洁前样品表面因污染物存在,接触角通常较大(如金属表面油污残留时水接触角达 60° 以上);清洁后污染物去除,接触角明显降低(通常<10°),据此可快速判断清洁效果。该方法的优势在于:无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;支持多种测试液体,可通过选择极性、非极性液体拓展检测维度;结合软件功能可实现数据实时分析与记录,为后续工艺优化提供完整数据链,是企业开展常规表面性能检测的方法。大尺寸接触角测量仪常用知识