以 Owens-Wendt 模型為例,需測量水(極性液體)與二碘甲烷(非極性液體)的接觸角,代入模型公式計(jì)算固體表面的色散分量(γ^d_s)與極性分量(γ^p_s),總表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。該功能的研發(fā)價(jià)值體現(xiàn)在三方面:一是判斷材料表面的化學(xué)組成,如極性分量占比高說明材料表面含極性基團(tuán)(如羥基、羧基),色散分量占比高則說明含非極性基團(tuán)(如烷基);二是指導(dǎo)材料表面改性,如通過對比改性前后的表面自由能變化,評估改性工藝(如等離子處理、涂層)的效果;三是預(yù)測材料的應(yīng)用性能,如表面自由能與粘合劑的附著力、涂料的鋪展性密切相關(guān),可通過表面自由能數(shù)據(jù)優(yōu)化產(chǎn)品配方。某高分子材料企業(yè)通過晟鼎接觸角測量儀計(jì)算材料表面自由能,發(fā)現(xiàn)等離子處理后材料的極性分量從 10mJ/m2 提升至 35mJ/m2,據(jù)此優(yōu)化處理參數(shù),使材料與粘合劑的附著力提升 40%,明顯提升產(chǎn)品性能。接觸角測量儀測量精度可達(dá) ±0.1°,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。湖南粉體接觸角測量儀廠商
表面自由能計(jì)算功能作為接觸角測量儀的重要擴(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))。在表面改性評估中,通過對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)。湖南sdc-100接觸角測量儀量大從優(yōu)接觸角測量儀確保醫(yī)療耗材改性后,接觸角降至 30° 以下。

表面自由能計(jì)算功能作為晟鼎精密接觸角測量儀的擴(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;在表面改性評估中,通過對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)測中,通過對比兩種材料的表面自由能,可評估其界面結(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。
sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接觸角測量儀常用的測量方法,關(guān)鍵是將一定體積的液體(通常 1-5μL)滴落在固體樣品表面,形成穩(wěn)定的液滴后,通過圖像分析計(jì)算接觸角,適用于大多數(shù)固體材料(如板材、薄膜、涂層表面)的潤濕性能檢測,是材料研發(fā)與質(zhì)量控制的基礎(chǔ)方法。其操作流程分為三步:首先將樣品固定在樣品臺(tái),確保樣品表面水平(樣品臺(tái)水平度誤差≤0.1°),避免液滴因傾斜導(dǎo)致形狀變形;其次通過高精度微量進(jìn)樣器(精度 ±0.1μL)將液體滴落在樣品表面,等待 1-3 秒讓液滴穩(wěn)定(避免液滴未穩(wěn)定時(shí)測量導(dǎo)致誤差);然后啟動(dòng)相機(jī)采集液滴圖像,軟件通過邊緣檢測算法提取液滴輪廓,計(jì)算接觸角數(shù)值。sessile drop 法的優(yōu)勢在于操作簡便、適用范圍廣,可測量靜態(tài)接觸角(液滴穩(wěn)定后的接觸角)與動(dòng)態(tài)接觸角(液滴鋪展過程中的接觸角變化),滿足不同檢測需求。接觸角越大,表示材料表面越疏水,接觸角越小則材料表面越親水。

在涂層耐水性評估中,通過測量水在涂層表面的接觸角隨時(shí)間的變化(動(dòng)態(tài)接觸角),若接觸角長時(shí)間保持穩(wěn)定(如 24 小時(shí)后變化≤±5°),說明涂層耐水性優(yōu);若接觸角快速下降,說明涂層易吸水,需優(yōu)化涂層的交聯(lián)度或添加防水劑。某涂料企業(yè)通過晟鼎接觸角測量儀優(yōu)化外墻涂料配方,發(fā)現(xiàn)添加 2% 防水劑后,涂層的水接觸角從 70° 提升至 100°,耐水性測試(浸泡 24 小時(shí))后接觸角仍保持 85°,產(chǎn)品耐水等級(jí)從合格品提升至優(yōu)等品,市場認(rèn)可度明顯提升。接觸角是指液體滴在固體表面上時(shí),液滴邊界與固體表面之間形成的夾角。上海sdc-100接觸角測量儀產(chǎn)品介紹
接觸角測量儀的 CMOS 工業(yè)相機(jī)可實(shí)時(shí)采集液滴動(dòng)態(tài)圖像。湖南粉體接觸角測量儀廠商
接觸角實(shí)際上是表征液體與固體之間相互作用程度的一個(gè)物理量。通過測量液滴在固體表面上的接觸角大小,可以了解到液體在固體表面上的特性,如潤濕性、黏附性等,從而更好地掌握和研究液體在固體表面上的行為規(guī)律。因此,接觸角測量儀被廣泛應(yīng)用于各種液體界面現(xiàn)象的研究中。晟鼎國產(chǎn)接觸角測量儀在設(shè)計(jì)制造過程中,充分考慮了使用者的實(shí)際需求和操作習(xí)慣,以及國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平和應(yīng)用特點(diǎn)。其采用先進(jìn)的高精度照相測角技術(shù),結(jié)合了圖像處理、傳感器控制等多種技術(shù)手段,可以在短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行接觸角測量,并且具有精度高、穩(wěn)定性好、易操作等優(yōu)點(diǎn)。湖南粉體接觸角測量儀廠商