常用的計算模型包括 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的材料(如金屬氧化物、生物材料),需測量 3 種液體(極性、非極性、兩性液體)的接觸角,可同時計算色散分量、極性分量及 Lewis 酸堿分量,更多方面反映固體表面的化學特性。該功能通過軟件自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算,無需人工干預,計算結果精度可達 ±1mJ/m2,為材料表面性能的定量分析提供了科學依據(jù)。接觸角測量儀監(jiān)控鍍膜前基材潤濕性,保障鍍膜質量。江蘇大尺寸接觸角測量儀使用方法
晟鼎精密接觸角測量儀具備表面自由能計算功能,通過測量兩種或兩種以上已知表面張力的液體(如蒸餾水、二碘甲烷、乙二醇)在固體表面的接觸角,結合特定的理論模型(如 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型),計算固體表面的表面自由能及各分量(色散分量、極性分量、Lewis 酸堿分量),為材料表面性能的定量分析與改性優(yōu)化提供核心數(shù)據(jù),是材料研發(fā)領域的關鍵功能。其計算邏輯基于 “表面自由能與接觸角的熱力學關系”—— 固體表面自由能越高,液體在其表面的接觸角越?。ㄓH水性越強),反之則接觸角越大(疏水性越強)。湖南傾斜型接觸角測量儀規(guī)格尺寸接觸角測量數(shù)據(jù)有助于開發(fā)更高效的農(nóng)藥。

接觸角測量儀是東莞晟鼎精密儀器有限公司主營的表面性能檢測設備之一,關鍵定位為材料科學、化工、電子等領域提供精細的表面潤濕性能表征解決方案。其原理基于表面物理化學中的 “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,進而判斷材料表面狀態(tài)(如清潔度、涂層效果、改性程度)。該設備的關鍵價值在于 “量化表面潤濕性能”,區(qū)別于傳統(tǒng)定性觀察,可實現(xiàn)接觸角數(shù)值的精確測量(精度≤±0.1°),為材料研發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、產(chǎn)品質量控制提供數(shù)據(jù)支撐。例如在半導體晶圓清洗工藝中,通過測量水在晶圓表面的接觸角,可判斷清洗是否徹底(接觸角<10° 通常視為清潔達標);在涂料研發(fā)中,通過對比涂層前后的接觸角變化,可評估涂料的疏水 / 親水改性效果。晟鼎精密的接觸角測量儀憑借成熟的光學系統(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)的表面性能檢測需求。
醫(yī)療耗材(如注射器、輸液管、人工關節(jié)、生物支架)的表面性能直接影響生物相容性(如細胞黏附、血液相容性、藥液相容性),晟鼎精密接觸角測量儀在醫(yī)療耗材表面改性研發(fā)與質量控制中,通過測量改性前后的接觸角變化,評估改性工藝效果,確保耗材表面性能符合生物醫(yī)學標準。例如在注射器表面改性中,未改性的聚丙烯(PP)表面水接觸角約 90°(疏水性),易導致藥液殘留,通過等離子處理或親水涂層改性后,接觸角需降至 30° 以下(親水性),以減少藥液殘留并提升使用安全性;在人工關節(jié)研發(fā)中,鈦合金表面需涂覆羥基磷灰石(HA)涂層以提升骨整合能力,通過測量模擬體液(如 PBS 緩沖液)在涂層表面的接觸角,需確保接觸角<60°(親水性),以促進骨細胞黏附與生長;在生物支架材料檢測中,通過測量細胞培養(yǎng)液在支架表面的接觸角,評估支架的親水性是否有利于細胞附著與增殖(通常接觸角<40° 為優(yōu))。該應用需確保測量過程的無菌性(樣品臺可消毒),支持生物相容性液體的測量,為醫(yī)療耗材的安全應用提供數(shù)據(jù)支撐。接觸角測量有助于分析材料表面潤濕性和清潔度。

晟鼎精密接觸角測量儀的動態(tài)接觸角測量功能,可實時捕捉液體在固體表面鋪展或收縮過程中的接觸角變化,記錄接觸角隨時間的動態(tài)曲線(時間范圍 0-300 秒,采樣頻率 1-10fps),適用于分析材料表面的潤濕性動態(tài)變化,評估材料的吸水性、涂層穩(wěn)定性等性能,是涂料、膠粘劑等行業(yè)的重要檢測手段。其測量原理是:在液滴滴落在樣品表面的瞬間開始采集圖像,軟件自動跟蹤液滴輪廓變化,每間隔 0.1-1 秒計算一次接觸角,生成 “接觸角 - 時間” 曲線,通過曲線特征(如接觸角下降速率、穩(wěn)定后的接觸角值)分析材料的動態(tài)潤濕行為。動態(tài)接觸角測量的應用場景包括:涂料鋪展性能評估,通過測量涂料液滴在基材表面的接觸角下降速率,判斷涂料的流平性(下降速率越快,流平性越好);材料吸水性分析,通過測量水在材料表面的接觸角隨時間的變化,若接觸角快速下降至 0°,說明材料吸水性強。該儀器能夠精確測量液體對固體的接觸角值。北京水接觸角測量儀生產(chǎn)企業(yè)
晟鼎精密儀器以創(chuàng)新技術推動表面科學測量發(fā)展。江蘇大尺寸接觸角測量儀使用方法
在半導體晶圓制造中,清洗工藝的質量直接影響器件性能(如接觸電阻、擊穿電壓),晟鼎精密接觸角測量儀作為清洗質量的檢測設備,通過測量水在晶圓表面的接觸角,判斷晶圓表面的清潔度(殘留污染物會導致接觸角異常),確保清洗工藝達標。半導體晶圓(如硅晶圓、GaAs 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、有機污染物,若清洗不徹底,會導致后續(xù)工藝(如鍍膜、離子注入)出現(xiàn)缺陷,影響器件良品率。接觸角測量的判斷邏輯是:清潔的晶圓表面(如硅晶圓)因存在羥基(-OH),水在其表面的接觸角通常<10°(親水性強);若表面存在污染物(如光刻膠殘留),會破壞羥基結構,導致接觸角增大(如>30°),說明清洗不徹底。江蘇大尺寸接觸角測量儀使用方法