表面自由能計(jì)算功能作為接觸角測(cè)量?jī)x的重要擴(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(guò)表面自由能各分量的占比,可判斷材料表面的化學(xué)組成與基團(tuán)分布:若極性分量占比高(如>30%),說(shuō)明材料表面富含羥基(-OH)、羧基(-COOH)等極性基團(tuán);若色散分量占比高(如>70%),則表明材料表面以烷基、芳香基等非極性基團(tuán)為主,這一信息可直接指導(dǎo)材料合成工藝的優(yōu)化(如調(diào)整單體配比以引入目標(biāo)基團(tuán))。在表面改性評(píng)估中,通過(guò)對(duì)比改性前后的表面自由能變化,可量化改性工藝(如等離子處理、化學(xué)接枝、涂層)的效果:例如等離子處理后,材料極性分量從 10mJ/m2 提升至 35mJ/m2,說(shuō)明改性有效引入了極性基團(tuán),表面親水性明顯增強(qiáng);若表面自由能總數(shù)值提升,表明材料表面活性提高,更易與其他物質(zhì)發(fā)生界面作用(如粘接、吸附)。接觸角測(cè)量?jī)x確保醫(yī)療耗材改性后,接觸角降至 30° 以下。湖北全自動(dòng)接觸角測(cè)量?jī)x技術(shù)指導(dǎo)
傾斜型接觸角測(cè)量?jī)x,作為一種先進(jìn)的表面分析儀器,其基本原理在于通過(guò)改變固體表面的傾斜角度,來(lái)測(cè)量液體與固體表面之間的接觸角。這種測(cè)量方式相較于傳統(tǒng)的靜態(tài)接觸角測(cè)量,更能模擬實(shí)際應(yīng)用中液體在固體表面上的動(dòng)態(tài)行為。傾斜型接觸角測(cè)量?jī)x的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,它具有高度的靈活性,可以通過(guò)調(diào)節(jié)傾斜角度來(lái)模擬不同的應(yīng)用場(chǎng)景;其次,由于能夠測(cè)量前進(jìn)角和后退角,傾斜型接觸角測(cè)量?jī)x能夠更各方面地評(píng)估液體在固體表面上的潤(rùn)濕性和粘附性;,其測(cè)量結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,為科研工作者提供了可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。傾斜型接觸角測(cè)量?jī)x的工作原理基于液滴在傾斜固體表面上的動(dòng)態(tài)行為。當(dāng)固體表面傾斜時(shí),液滴會(huì)受到重力的影響而產(chǎn)生變形,進(jìn)而改變其接觸角。通過(guò)測(cè)量不同傾斜角度下液滴的接觸角,可以得到前進(jìn)角和后退角,從而評(píng)估液體在固體表面上的潤(rùn)濕性和粘附性。這種測(cè)量方式不僅適用于各種液體和固體材料,而且能夠模擬實(shí)際應(yīng)用中的多種條件,如溫度、壓力、濕度等。北京潤(rùn)濕性接觸角測(cè)量?jī)x歡迎選購(gòu)滯后角指前進(jìn)角減去其后退角,滯后角越小表面固體表面性能越穩(wěn)定。

sessile drop 法憑借操作簡(jiǎn)便、適配性強(qiáng)的特點(diǎn),在多個(gè)領(lǐng)域的表面性能檢測(cè)中發(fā)揮重要作用。在材料研發(fā)領(lǐng)域,可通過(guò)測(cè)量靜態(tài)接觸角判斷高分子材料、金屬材料的表面親水 / 疏水特性,例如通過(guò)水在材料表面的接觸角,快速區(qū)分普通疏水材料(接觸角 90°-120°)與超疏水材料(接觸角>150°);在涂層工藝優(yōu)化中,通過(guò)測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角(液滴鋪展過(guò)程中的接觸角變化),分析涂層表面的潤(rùn)濕性變化速率,評(píng)估涂層均勻性與成膜質(zhì)量 —— 若動(dòng)態(tài)接觸角曲線(xiàn)平滑下降且穩(wěn)定值一致,表明涂層均勻性良好;若曲線(xiàn)出現(xiàn)波動(dòng),則可能存在涂層缺陷(如局部厚度不均)。在表面清潔度檢測(cè)中,通過(guò)對(duì)比清潔前后的接觸角變化,可判斷樣品表面是否殘留油污、雜質(zhì)等污染物:清潔前樣品表面因污染物存在,接觸角通常較大(如金屬表面油污殘留時(shí)水接觸角達(dá) 60° 以上);清潔后污染物去除,接觸角明顯降低(通常<10°),據(jù)此可快速判斷清潔效果。該方法的優(yōu)勢(shì)在于:無(wú)需復(fù)雜樣品預(yù)處理,多數(shù)固體樣品可直接測(cè)量;支持多種測(cè)試液體,可通過(guò)選擇極性、非極性液體拓展檢測(cè)維度;結(jié)合軟件功能可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析與記錄,為后續(xù)工藝優(yōu)化提供完整數(shù)據(jù)鏈,是企業(yè)開(kāi)展常規(guī)表面性能檢測(cè)的方法。
作為光學(xué)方法,光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度取決于圖片質(zhì)量和分析軟件。視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x使用一個(gè)高質(zhì)量的單色冷LED光源,在實(shí)際測(cè)試過(guò)種中,為了避免重力影響,我們都是應(yīng)用1微升到2微升的液滴進(jìn)行測(cè)試,,為了避免小水滴揮發(fā),使用冷光源可讓水滴蒸發(fā)量降低。同時(shí),高分辨率數(shù)碼鏡頭、高質(zhì)量的光學(xué)器件和液體擬合方法確保了圖片質(zhì)量。這個(gè)投影屏幕千分計(jì)帶有一個(gè)可調(diào)式標(biāo)本夾,能夠在垂直方向或軸向上對(duì)準(zhǔn)圖像;通過(guò)滑動(dòng)屏幕可在水平方向上調(diào)整圖像。鎖定旋鈕可將投影液滴固定在位。若要讀取液滴角度,您需要找準(zhǔn)從圖像拐角接觸點(diǎn)到圖像高點(diǎn)之間的切線(xiàn);請(qǐng)用專(zhuān)門(mén)校準(zhǔn)的分度器標(biāo)尺測(cè)量角度。儀器可配備溫控裝置,滿(mǎn)足不同溫度下的測(cè)試需求。

captive bubble 法(懸泡法)是晟鼎精密接觸角測(cè)量?jī)x針對(duì)特殊樣品開(kāi)發(fā)的測(cè)量方法,主要解決多孔材料、粉末壓片、高吸水材料等無(wú)法通過(guò) sessile drop 法測(cè)量的難題,其原理與座滴法相反,通過(guò)分析浸沒(méi)在液體中的樣品表面捕獲的氣泡輪廓計(jì)算接觸角。該方法的技術(shù)流程為:首先將樣品浸沒(méi)在裝有測(cè)試液體(如蒸餾水、乙醇)的液體池中,確保樣品表面與液體充分接觸;然后通過(guò)氣泡發(fā)生器在樣品表面生成 1-3μL 的微小氣泡,氣泡附著在樣品表面形成穩(wěn)定形態(tài)后,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,即為接觸角數(shù)值(與座滴法測(cè)量結(jié)果互補(bǔ))。其技術(shù)特點(diǎn)包括:一是避免樣品吸水導(dǎo)致的液滴變形,適用于陶瓷膜、過(guò)濾膜等多孔材料;二是可測(cè)量透明樣品的雙面接觸角,通過(guò)在樣品兩側(cè)分別生成氣泡,同時(shí)獲取兩面的潤(rùn)濕性能數(shù)據(jù);三是液體池支持溫度控制(25-80℃),可模擬不同溫度環(huán)境下的樣品表面性能變化。該方法的測(cè)量精度與座滴法一致(≤±0.1°),為特殊材料的表面性能檢測(cè)提供了有效解決方案。在涂料、制藥、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域中,深入了解粉末的潤(rùn)濕性對(duì)于粉末的加工、成型和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。湖北全自動(dòng)接觸角測(cè)量?jī)x技術(shù)指導(dǎo)
接觸角測(cè)量?jī)x是一種用于測(cè)量液體與固體表面之間相互作用力的精密設(shè)備。湖北全自動(dòng)接觸角測(cè)量?jī)x技術(shù)指導(dǎo)
在半導(dǎo)體晶圓制造流程中,表面清潔度直接影響后續(xù)光刻、鍍膜、離子注入等工藝的質(zhì)量,晟鼎精密接觸角測(cè)量?jī)x是晶圓清洗工藝質(zhì)量控制的關(guān)鍵設(shè)備,通過(guò)測(cè)量水在晶圓表面的接觸角判斷清潔效果。晶圓在切割、研磨、光刻等工序后,表面易殘留光刻膠、金屬離子、有機(jī)污染物,這些污染物會(huì)破壞晶圓表面的羥基結(jié)構(gòu)(-OH),導(dǎo)致接觸角明顯變化。清潔后的晶圓表面(如硅晶圓)因富含羥基,水接觸角通常<10°(強(qiáng)親水性);若表面存在污染物,接觸角會(huì)明顯增大(如殘留光刻膠會(huì)使接觸角升至 30° 以上),據(jù)此可快速判斷清洗是否達(dá)標(biāo)。在實(shí)際檢測(cè)中,需將晶圓裁剪為合適尺寸(如 20mm×20mm),固定在樣品臺(tái)并確保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸餾水,采集圖像并計(jì)算接觸角,同時(shí)需在晶圓不同位置(中心 + 四角)進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量,確保表面清潔均勻性。該應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)清洗工藝的快速檢測(cè)(單次測(cè)量時(shí)間<1 分鐘),避免因清洗不徹底導(dǎo)致器件缺陷,保障半導(dǎo)體晶圓的生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性。湖北全自動(dòng)接觸角測(cè)量?jī)x技術(shù)指導(dǎo)