常用的計(jì)算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(簡稱 VCG 模型):Owens-Wendt 模型適用于多數(shù)低能固體材料(如高分子材料),需測(cè)量 2 種液體(1 種極性液體,如蒸餾水;1 種非極性液體,如二碘甲烷)的接觸角,通過建立二元方程組求解色散分量與極性分量,總表面自由能為兩者之和;VCG 模型適用于含酸堿基團(tuán)的材料(如金屬氧化物、生物材料),需測(cè)量 3 種液體(極性、非極性、兩性液體)的接觸角,可同時(shí)計(jì)算色散分量、極性分量及 Lewis 酸堿分量,更多方面反映固體表面的化學(xué)特性。該功能通過軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算,無需人工干預(yù),計(jì)算結(jié)果精度可達(dá) ±1mJ/m2,為材料表面性能的定量分析提供了科學(xué)依據(jù)。接觸角測(cè)量儀幫助研究人員理解液體與固體表面的相互作用機(jī)制。浙江表面接觸角測(cè)量儀歡迎選購
接觸角測(cè)量儀是東莞晟鼎精密儀器有限公司主營的表面性能檢測(cè)設(shè)備品類之一,其技術(shù)定位是為材料科學(xué)、化工、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域提供精細(xì)的表面潤濕性能量化表征工具。該設(shè)備基于表面物理化學(xué)原理,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,將傳統(tǒng)定性觀察轉(zhuǎn)化為定量數(shù)據(jù)(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)量控制提供客觀數(shù)據(jù)支撐。其價(jià)值在于解決 “表面性能不可見、難量化” 的問題,可通過接觸角數(shù)值判斷材料表面清潔度、涂層效果、改性程度等關(guān)鍵指標(biāo),例如通過測(cè)量水在固體表面的接觸角區(qū)分親水(接觸角<90°)與疏水(接觸角>90°)特性,通過對(duì)比處理前后的接觸角變化評(píng)估表面改性工藝效果,是各行業(yè)開展表面性能研究與質(zhì)量管控的基礎(chǔ)設(shè)備。湖南sdc-100接觸角測(cè)量儀有哪些晟鼎儀器性價(jià)比高,是實(shí)驗(yàn)室理想的選擇。

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接觸角測(cè)量儀基礎(chǔ)、應(yīng)用廣的測(cè)量方法,適用于板材、薄膜、涂層等多數(shù)固體樣品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量,其重要原理是將定量液體滴落在水平放置的樣品表面,通過分析液滴穩(wěn)定后的輪廓計(jì)算接觸角。完整操作流程分為三個(gè)關(guān)鍵步驟:第一步是樣品準(zhǔn)備與固定,將樣品放置于樣品臺(tái)并調(diào)整水平(樣品臺(tái)水平度誤差≤0.1°),避免液滴因傾斜變形,針對(duì)不同樣品可采用真空吸附或夾具固定,確保樣品表面平整;第二步是液滴生成與滴落,通過高精度微量進(jìn)樣器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液體(常用蒸餾水、二碘甲烷等),將液滴精細(xì)滴落在樣品指定區(qū)域,等待 1-3 秒讓液滴穩(wěn)定,避免未穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)量導(dǎo)致誤差;第三步是圖像采集與計(jì)算,啟動(dòng)工業(yè)相機(jī)采集液滴圖像,軟件通過邊緣檢測(cè)算法提取液滴輪廓,基于 Young-Laplace 方程或橢圓擬合算法計(jì)算接觸角數(shù)值。該方法操作簡便、適用范圍廣,可通過多次測(cè)量(同一位置 3-5 次)提升數(shù)據(jù)重復(fù)性,確保同一樣品多次測(cè)量偏差≤±0.5°。
captive bubble 法憑借對(duì)特殊樣品的適配能力,在多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。在膜材料檢測(cè)領(lǐng)域,可測(cè)量多孔陶瓷膜、高分子過濾膜的表面潤濕性能,評(píng)估膜材料對(duì)不同液體的滲透能力,為膜分離工藝優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐;在粉末材料研究中,將粉末壓制成片狀樣品后,通過懸泡法測(cè)量其接觸角,避免座滴法中液體滲透導(dǎo)致的測(cè)量失效,適用于催化劑、吸附劑等粉末材料的表面性能分析;在透明材料檢測(cè)中,針對(duì)玻璃、透明薄膜等樣品,可同時(shí)測(cè)量兩面的接觸角,判斷樣品是否存在雙面性能差異(如鍍膜薄膜的正反面涂層效果);在生物材料領(lǐng)域,可在模擬體液(如 PBS 緩沖液)中測(cè)量生物支架材料的接觸角,評(píng)估材料與體液的相容性,為生物醫(yī)學(xué)材料研發(fā)提供參考。此外,該方法還可用于研究樣品表面的吸附特性,通過觀察氣泡在樣品表面的附著穩(wěn)定性,分析樣品表面的活性位點(diǎn)分布,拓展了接觸角測(cè)量儀的應(yīng)用邊界。接觸角測(cè)量儀的操作流程簡單,用戶可以快速掌握設(shè)備的使用方法。

涂層耐水性測(cè)試,通過測(cè)量水在涂層表面的動(dòng)態(tài)接觸角,若接觸角長時(shí)間保持穩(wěn)定(10 分鐘內(nèi)變化≤±2°),說明涂層耐水性優(yōu)。晟鼎精密的接觸角測(cè)量儀在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,優(yōu)化了圖像跟蹤算法,可自動(dòng)識(shí)別液滴鋪展過程中的邊緣變化,即使液滴出現(xiàn)輕微振動(dòng)(如環(huán)境氣流干擾),仍能精細(xì)提取輪廓,確保動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的可靠性(動(dòng)態(tài)測(cè)量偏差≤±1°)。某涂料企業(yè)通過該功能對(duì)比不同配方涂料的動(dòng)態(tài)接觸角曲線,發(fā)現(xiàn)添加流平劑的涂料接觸角下降速率提升 30%,據(jù)此確定比較好配方,產(chǎn)品流平性合格率從 85% 提升至 95%。接觸角測(cè)量儀評(píng)估鍍膜層表面性能,判斷是否符合需求。福建接觸角測(cè)量儀圖片
接觸角測(cè)量儀優(yōu)化膠粘劑配方,提升被粘物潤濕效果。浙江表面接觸角測(cè)量儀歡迎選購
表面自由能計(jì)算功能作為接觸角測(cè)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(píng)估中,通過對(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)。浙江表面接觸角測(cè)量儀歡迎選購