技術文章
TECHNICAL ARTICLES水滴角就是接觸角,接觸角(contact angle)是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,是潤濕程度的量度。
液體在固體材料表面上的接觸角, 是衡量該液體對材料表面潤濕性能的重要參數。通過接觸角的測量可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。
接觸角測量技術不僅可用于常見的表征材料的表面性能, 而且接觸角測量技術在石油工業、浮選工業、醫藥材料、芯片產業、低表面能無毒防污材料、油墨、化妝品、農藥、印染、造紙、織物整理、洗滌劑、噴涂、污水處等領域有著重要的應用 。
技術資料:
1、綜合作用下的水滴角測量而言,其基本的原理應為:
(1)綜合考慮重力、表面張力、接觸角并進而分析出相應的角度值;
(2)能夠分析3D條件下或準確判斷左、右角度值的變化。
2、水滴角值是表征固體材料物理化學性質值,這個值屬于物理化學領域。且由于如下固體材料客觀存在的原因:
(1)表面粗糙度:導致各視角條件下角度可能有不同;
(2)化學多樣性:比如生銹的鐵銹位置與沒有生銹的位置,膜表面的不均勻等等;
(3)異構性:表面的晶體生長方向、如水稻葉表面一張的經緯方向不同等。
它可以準確可靠的完成接觸角測量,表面自由能測量和界面張力測量等常見的測量任務。結構簡單,占用空間較小,價格經濟,適用于高校和科研院所中與材料和界面化學相關的實驗室,以及石油、化工、日化、電子等工業企業的質量控制部門的質檢單位。
接觸角表面張力測試系統技術特點
1. 采用CCD數字工業攝像機,具有高分辨率、高精度、高清晰度。像數:1280 ×1024,幀頻:15或45/秒;
2. 高亮度LED背光光源系統,發光均勻,亮度連續可調;
3. 進樣系統多方向可調(上下、左右、傾斜),可方便地得到所需要的液滴;
4. 采用微量進樣裝置,可準確控制液滴量的大小,手動控制可達0.1μl(采用高精度注射泵可達0.05μl);
5. 三維樣品臺;
6. CONTA3.0接觸角方向軟件,基于WINDOWS XP 以及WINDOWS 7等操作平臺,界面友好,操作方便、功能強大、測值準確具體有:
① θ/2法、切線法計算接固體的觸角,可自動計算或手動(修正)計算;
② 附有15°,45℃,90°,135°的標準角度,可自動校準;
③ 一液法、二液法表面自由能、液滴量、固體粘附力計算;
④ 動態接觸角分析系統可連續拍照,自動記錄不同時間或不同傾斜角度下的接觸角的變化,進行前進角、后退角、以及滾動角的分析;
⑤ 懸滴法測量液體餓表面張力,計算功能包括:S-H表格法、形狀因子法;
⑥ 軟硬件相結合的水平調整方法,能準確方便地找到水平基線;
⑦ 測試結果以測試報告的方式保存在數據庫里,可壓縮備份、可自動生成EXCEL文件;
⑧ 測試環境設置、液體字典維護;
⑨ 軟件亮度修正功能
應用范圍
表面活性劑,肥皂和洗滌劑
乳液
聚合物、表面改性材料分析
如人造骨等潤濕性分析
噴霧、油漆和涂料
紙張、薄膜和油墨產品
化妝品
鋁箔親水角測試
巖芯、煤礦、絕緣子潤濕分析
偏光片、膠片表面潤濕性分析
紫外光照與液滴移動分析
織物表面親水、疏水性分析
食品工業
表面處理效果分析
清洗效果分析
乳液和泡沫的穩定性
表面活性劑、蛋白質或聚合物在界面上的吸附和競爭
界面流變性能表征
PCB、芯片(晶圓)、LCD/LED、高精密部件的表面清潔度分析
碳纖維、玻璃纖維與樹脂的潤濕性分析
電潤濕轉化及其接觸角變化