江蘇晟鼎接觸角測(cè)量?jī)x原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-12-10

接觸角測(cè)量?jī)x是東莞晟鼎精密儀器有限公司主營(yíng)的表面性能檢測(cè)設(shè)備之一,關(guān)鍵定位為材料科學(xué)、化工、電子等領(lǐng)域提供精細(xì)的表面潤(rùn)濕性能表征解決方案。其原理基于表面物理化學(xué)中的 “接觸角現(xiàn)象”—— 通過捕捉液體在固體表面形成的接觸角圖像,分析固體表面的親水性、疏水性及表面自由能,進(jìn)而判斷材料表面狀態(tài)(如清潔度、涂層效果、改性程度)。該設(shè)備的關(guān)鍵價(jià)值在于 “量化表面潤(rùn)濕性能”,區(qū)別于傳統(tǒng)定性觀察,可實(shí)現(xiàn)接觸角數(shù)值的精確測(cè)量(精度≤±0.1°),為材料研發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支撐。例如在半導(dǎo)體晶圓清洗工藝中,通過測(cè)量水在晶圓表面的接觸角,可判斷清洗是否徹底(接觸角<10° 通常視為清潔達(dá)標(biāo));在涂料研發(fā)中,通過對(duì)比涂層前后的接觸角變化,可評(píng)估涂料的疏水 / 親水改性效果。晟鼎精密的接觸角測(cè)量?jī)x憑借成熟的光學(xué)系統(tǒng)與算法,可適配固體、薄膜、纖維等多種形態(tài)材料,滿足不同行業(yè)的表面性能檢測(cè)需求。可廣泛應(yīng)用于表面活性劑、涂層等材料的性能評(píng)估。江蘇晟鼎接觸角測(cè)量?jī)x原理

接觸角測(cè)量?jī)x

在人工關(guān)節(jié)研發(fā)中,鈦合金人工關(guān)節(jié)表面需涂覆羥基磷灰石(HA)涂層以提升骨整合能力,通過接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量模擬體液(如 PBS 緩沖液)在涂層表面的接觸角,可評(píng)估涂層的親水性(接觸角<60° 時(shí)骨細(xì)胞黏附效果優(yōu)),指導(dǎo)涂層厚度與燒結(jié)工藝的優(yōu)化。晟鼎精密的接觸角測(cè)量?jī)x針對(duì)醫(yī)療耗材檢測(cè),支持無菌操作(樣品臺(tái)可消毒)與生物相容性液體(如血液、細(xì)胞培養(yǎng)液)的測(cè)量,且軟件具備數(shù)據(jù)對(duì)比功能,可生成改性前后的接觸角變化曲線,直觀展示改性效果。四川粉末接觸角測(cè)量?jī)x接觸角測(cè)量?jī)x可預(yù)測(cè)材料界面結(jié)合強(qiáng)度,優(yōu)化復(fù)合材料設(shè)計(jì)。

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captive bubble 法(懸泡法)是針對(duì)特殊樣品(如多孔材料、粉末壓片、高吸水材料)開發(fā)的接觸角測(cè)量方法,解決了 sessile drop 法因樣品吸水或液體滲透導(dǎo)致的測(cè)量失效問題。其原理與座滴法相反:將固體樣品完全浸沒在裝有測(cè)試液體(如蒸餾水、乙醇)的透明液體池中,通過氣泡發(fā)生器在樣品表面生成 1-3μL 的微小氣泡,氣泡受表面張力作用附著在樣品表面,形成穩(wěn)定的氣泡形態(tài);工業(yè)相機(jī)從液體池側(cè)面采集氣泡圖像,軟件提取氣泡輪廓與樣品表面的夾角,該夾角即為接觸角(與座滴法測(cè)量結(jié)果互補(bǔ),可通過公式換算為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn))。該方法的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)包括:液體池需采用高透明度石英材質(zhì),確保成像無折射干擾;氣泡發(fā)生器需具備精細(xì)的體積控制能力(精度 ±0.1μL),避免氣泡過大或過小影響穩(wěn)定性;樣品臺(tái)支持三維微調(diào)(X/Y/Z 軸調(diào)節(jié)范圍 ±10mm),可將樣品精細(xì)定位至氣泡生成區(qū)域,確保氣泡穩(wěn)定附著。懸泡法的測(cè)量精度與座滴法一致(±0.1°),且能在液體環(huán)境中模擬樣品實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景(如膜材料在水溶液中的使用狀態(tài)),為特殊材料的表面性能檢測(cè)提供了有效解決方案。

表面自由能計(jì)算功能作為晟鼎精密接觸角測(cè)量?jī)x的擴(kuò)展功能,在材料研發(fā)、工藝優(yōu)化、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)具有重要應(yīng)用價(jià)值。在材料成分分析中,通過表面自由能的分量占比,可判斷材料表面的化學(xué)組成,例如極性分量占比高說明材料表面含羥基(-OH)、羧基(-COOH)等極性基團(tuán),色散分量占比高則說明含烷基等非極性基團(tuán),為材料合成工藝優(yōu)化提供方向;在表面改性評(píng)估中,通過對(duì)比改性前后的表面自由能變化,量化改性工藝(如等離子處理、化學(xué)接枝)的效果,例如等離子處理后材料極性分量提升 30%,說明改性有效引入了極性基團(tuán);在界面結(jié)合性能預(yù)測(cè)中,通過對(duì)比兩種材料的表面自由能,可評(píng)估其界面結(jié)合強(qiáng)度(表面自由能差值越小,界面結(jié)合越穩(wěn)定),為復(fù)合材料研發(fā)(如涂層 - 基材組合)提供參考;在產(chǎn)品質(zhì)量控制中,通過設(shè)定表面自由能合格范圍,可快速判斷批次產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn),避免因表面性能波動(dòng)導(dǎo)致后續(xù)工藝失效(如涂層附著力不足)。該功能通過軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算,無需人工干預(yù),支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出與報(bào)告生成,為企業(yè)提供高效、精細(xì)的表面性能分析工具。接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量生物支架時(shí),確保無菌操作環(huán)境。

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便攜式接觸角量測(cè)儀用于測(cè)試樣品表面潤(rùn)濕和吸收性能,結(jié)構(gòu)緊湊,應(yīng)用方便,能適用任何大小的表面,如工作臺(tái)面、屋頂、汽車保險(xiǎn)杠、玻璃瓶、金屬罐等。測(cè)試過程非常簡(jiǎn)單,只需按一下測(cè)試鍵,一滴液滴就會(huì)掉下到測(cè)試樣品的表面,同時(shí)儀器就自動(dòng)捕獲接觸面的一系列圖像,然后傳輸?shù)诫娔X分析出兩者的交互作用。便攜式接觸角量測(cè)儀可直接放置于樣品上測(cè)量,因此無樣品尺寸限制,特別適用于活動(dòng)場(chǎng)所或大面積樣品檢測(cè)之應(yīng)用。測(cè)量頭的垂直運(yùn)輸使用超聲波而不是普通的壓電驅(qū)動(dòng)。因此,當(dāng)結(jié)合速度和高分辨率時(shí),通常的測(cè)量高度范圍被廣地超出。為了實(shí)現(xiàn)從粗糙度分析到成像整個(gè)產(chǎn)品的形狀(如螺釘或牙齒植入物)的廣任務(wù),放大2.5到100倍的透鏡可以快速輕松地交換。動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量可分析材料表面隨時(shí)間變化特性。廣東視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x使用方法

大尺寸接觸角測(cè)量?jī)x專為大體積、不可切割類的樣品設(shè)計(jì),輕松解決樣品大而不便的測(cè)量問題。江蘇晟鼎接觸角測(cè)量?jī)x原理

在界面結(jié)合性能預(yù)測(cè)中,通過對(duì)比兩種材料的表面自由能,可評(píng)估其界面結(jié)合強(qiáng)度:表面自由能差值越小,兩種材料分子間的相互作用力越強(qiáng),界面結(jié)合越穩(wěn)定,這一特性可用于復(fù)合材料(如涂層 - 基材、膠粘劑 - 被粘物)的匹配性設(shè)計(jì),減少因界面結(jié)合不足導(dǎo)致的產(chǎn)品失效(如涂層脫落、粘接開裂)。在產(chǎn)品質(zhì)量控制中,通過設(shè)定表面自由能合格范圍(如某包裝材料表面自由能需≥35mJ/m2 以確保印刷性),可快速判斷批次產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn),避免因表面性能波動(dòng)導(dǎo)致后續(xù)工藝問題。江蘇晟鼎接觸角測(cè)量?jī)x原理