技術文章
TECHNICAL ARTICLES一•表面界面張力儀接觸角概述(Summary)
接觸角(Contact angle)是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,接觸角測量是現今表面性能檢測的主要方法。
SDC-1000大平臺型接觸角測量儀是采用光學成像的原理,通過圖像輪廓分析方式測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能等性能,設備性價比高、功能全面、測試精度高,可滿足大尺寸產品,如電視平板玻璃等產品與常規(guī)樣品的測量需要。
二•應用(Application)
應用于各個行業(yè)領域,在手機制造、玻璃制造、表面處理、材料研究、化學化工、半導體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維、生物等領域,接觸角測量已經成為了一項評估表面性能的儀器。
(部分測試功能需要選購附件完成)
1. 液體在固體表面的鋪展、滲透、吸收等潤濕行為,座滴法測量靜態(tài)接觸角;
2. 材料在固體表面的前進角、后退角、接觸角滯后、滾動角、動態(tài)接觸角測量;
3. 吸收材料的連續(xù)實時研究及過程記錄,接觸角隨時間變化曲線分析;
4. 各種材料的接觸角測量,如粉末、彎曲曲面、超疏水/超親水樣品;
5. 附著滴法測試材料浸沒在液體中的接觸角測試;
6. 懸滴法測量各種液體表界面張力及其極性、色散分量;
7. 計算固體表面自由能(Surface free energy),及其極性色散分量分析;
8. 分析液體在固體表面的粘附功(Adhersion),評估固體表面均勻性、清潔度等。
三•設備原理(Principle)
如上圖、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統(tǒng)、分析軟件五大部分組成,設備采用光學成像的原理。
光源采用密集LED冷光設計,發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長;
注射單元采用高精度注射泵進液,由軟件定量定速控制,滴液穩(wěn)定,精度*;
樣品臺采用三維手動精調平臺,操作靈活,定位準確,樣品臺可根據實際樣品尺寸定制;
采集系統(tǒng)采用黑白CCD相機,拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實可靠,鏡頭采用遠焦工業(yè)級遠心變焦變倍配置,0.7-4.5倍放大可調,成像無畸形失真;
分析軟件功大,具備一鍵式全自動擬合能力,滿足各種液滴形態(tài)的準確擬合;
技術規(guī)格
表面界面張力儀接觸角主機 | |
外形尺寸 | 1430mm(長)*480mm(寬)* 690mm(高) |
重量 | 50.5KG |
電源 | 220V / 60HZ |
光源系統(tǒng) | |
光源 | 密集LED可調節(jié)藍色基調工業(yè)級冷光源 |
壽命 | 使用壽命達貳萬伍仟小時以上 |
注射單元 | |
注射器 | 配套高精密石英注射器、容量500μL |
滴液 | 軟件控制自動進液,精度高達0.01μL |
注射單元移動 | 自動上下60mm; 左右100mm |
采集系統(tǒng) | |
CCD | 高速工業(yè)級芯片、25幀/S、130W像素 |
鏡頭 | 0.7-4.5倍高清工業(yè)級連續(xù)變倍式顯微鏡 |
采集系統(tǒng)調節(jié) | 前后60mm、視角角度可調(平視、俯視、仰視、360°旋轉等多視角觀察) |
樣品臺裝置 | |
工作臺面尺寸 | 400mm*500mm |
樣品尺寸 | 21寸 |
樣品臺移動 | 前后移動 手動,行程200mm 左右移動 手動,行程250mm 平臺可旋轉,旋轉角度360° |
分析軟件 | |
接觸角測量范圍 | 0-180° |
接觸角測量精度 | ±0.1° |
表界面張力測量范圍 | 0-2000mN/m |
表界面張力測量精度 | 0.01 mN/m |
分析軟件功能 | 1、接觸角測量分析軟件自動擬合法(一鍵自動擬合, 不存在人工誤差)包括:圓法擬合(Circle method)、橢圓/斜 橢圓擬合法(Ellipse/Oblique ellipse)、LY、微分橢圓法/微 分圓法(Differential circle / Differential ellipse); 2、動態(tài)接觸角擬合(批量擬合多張圖像)包括:潤濕性能測試 (Wettability)、視頻連續(xù)擬合計算(Video analysis);
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五•符合相關標準(Accord with national standard)
1.GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物檢測);
2.SY/T5153-2007(油藏巖石潤濕性測定方法);
3.ASTM D 724-99(2003)(紙的表面可濕性的試驗方法);
4.ASTM D5946-2004(塑料薄膜與水接觸角度的測量);
5.ISO15989(塑料薄膜和薄板電暈處理薄膜的水接觸角度的測量);
六•產品特點(Product features)
1. 主機采用高強度航空鋁合金結構搭配模塊化設計理念,集成芯片電路控制,采納接觸角設備的設計精華與配置,保證儀器具有穩(wěn)定性;
2. 采用工業(yè)級密集可調LED冷光源系統(tǒng)(壽命25000H以上),保證成像清晰,同時避免額外熱度所導致的小液滴揮發(fā);
3. 采用高性能工業(yè)機芯,遠焦工業(yè)級遠心變焦變倍鏡頭,工作距離長基本可達到圖像無失真情況,確保的成像效果;
4. 采用USB2.0標準接口,數據傳輸速度快,兼容性高,成像穩(wěn)定性強;
5. 提供接觸角測量校準樣,確保儀器的準確性,角度校準標準片3°5°8° ;60°90°120°;115°(選配);
6. 采集系統(tǒng)設計靈活,適用于絕大部分測量環(huán)境,簡單應付多種復雜的樣品表面測量;
7. 擁有接觸角分析方法,滿足所有種類液滴成像的準確擬合,其中包括的微分橢圓與微分圓液體成像擬合方法;
8. 軟件已實現全自動擬合避免人為操作造成的誤差;
9. 具備雙邊接觸角測量快速擬合功能,全面量分液體與固體的表面潤濕性能、更準確的分析表面的實際潤濕情況;
10. 動態(tài)拍攝、視頻快速測試數據,可以連續(xù)性記錄測試接觸角的變化,再由軟件自動批量擬合;
11. 軟件自動生成報告,其中涵蓋Word形式、Excel形式、譜圖形式等多種數據報告;
12. 具備多種可選配功能件
13. 已有眾多針對大尺寸樣品的成功案例。