北京接觸角測(cè)試儀表面水滴角測(cè)定儀應(yīng)用

更新時(shí)間：2021-01-08

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北京接觸角測(cè)試儀表面水滴角測(cè)定儀應(yīng)用

一·概述（Summary）

接觸角（Contact angle）是指在氣、液、固交點(diǎn)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θ，接觸角測(cè)量是表面性能檢測(cè)的主要方法。

PZ-200SD研究型接觸角測(cè)量?jī)x是采用光學(xué)成像的原理，設(shè)備采用圖像輪廓分析方式測(cè)量樣品表面接觸角、潤(rùn)濕性能、表界面張力、前進(jìn)后退角、表面能等性能，設(shè)備采用全自動(dòng)進(jìn)液裝置，性價(jià)比高、拓展性強(qiáng)、功能全面、可滿足各種常規(guī)測(cè)量需求，目前已經(jīng)使用在眾多高校院所及企業(yè)。

接觸角測(cè)量?jī)x可在一小塊平面、曲面或圓柱面上測(cè)量液滴的接觸角，以測(cè)量表面吸濕度。適合應(yīng)用于需要評(píng)定表面處理等級(jí)、需要測(cè)試表面活性劑和油墨附著力、需要在粘合或涂層前檢查材料特性的應(yīng)用領(lǐng)域。

接觸角就是液滴在固體外表天然構(gòu)成的半圓形態(tài)相關(guān)于固體平面的外切線。接觸角的運(yùn)用廣泛，乃至能夠說涉及到身邊的每個(gè)細(xì)節(jié)，比方咱們希望轎車玻璃上不沾雨水、但反之咱們希望轎車鋼板上的油漆不掉落。其他比方農(nóng)藥和蔬菜葉面、涂料和表里墻面、絕緣油和絕緣資料、納米資料外表改性等等，從教育科研、工農(nóng)業(yè)出產(chǎn)到平常日子，不勝枚舉。

接觸角測(cè)量?jī)x具體是如何應(yīng)用的呢，給大家舉個(gè)例子：

不同的液體接觸固體后會(huì)產(chǎn)生不同角度，行業(yè)內(nèi)會(huì)用角度的大小判斷材料的親水性和疏水性，從而用作不同的應(yīng)用。

例1：隱形眼鏡，是親水性較好還是疏水性較好?

答：角度越小，親水性越強(qiáng)越好。因?yàn)檠劬?nèi)部本身較濕潤(rùn)，隱形眼鏡戴上后用于防止眼睛干澀，用眼疲勞。所以隱形眼鏡在生產(chǎn)時(shí)需要用到接觸角測(cè)量?jī)x做這方面的測(cè)量，從而更好的服務(wù)隱形眼鏡的消費(fèi)者。

例2：玻璃表面是親水性好還是疏水性好?

答：角度越大，疏水性越強(qiáng)越好。特別是浴室的鏡子，因?yàn)樵∈业乃畾鈺?huì)使鏡子表面粘上水珠，霧蒙蒙的照不到身影。如果鏡面做了疏水性處理，水珠沾上去之后馬上掉下來，就可避免這類問題。在同等種類的浴室鏡子，疏水鏡較好的鏡面具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

一、接觸角測(cè)量?jī)x應(yīng)用范圍:
接觸角測(cè)量?jī)x主要應(yīng)用于石油、化工、造紙、涂料、農(nóng)藥、材料粘結(jié)劑、陶瓷、洗滌劑、高分子顏料、電線電纜、紡織、染料、建筑材料防水、浮法選礦、焊接、衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域。

二、接觸測(cè)量?jī)x的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1.在潤(rùn)滑油的特性標(biāo)定中，檢驗(yàn)各中重油、潤(rùn)滑油的黏附及潤(rùn)濕關(guān)系。

2.2.在印刷行業(yè)中，檢驗(yàn)印刷油墨、金屬、紙張之間的付著、黏結(jié)潤(rùn)濕關(guān)系。

2.3.在建筑防水工作中，檢驗(yàn)經(jīng)硅酸樹脂處理的紡織物的防水性能。

2.4.在浮選工作中，檢驗(yàn)用沸騰法選擇礦物微粒在油水混合物中沾化吸附能力。

2.5.在搪瓷工業(yè)中，檢驗(yàn)溶化的硅化物對(duì)金屬表面的粘化附著力。

2.6.在活性試劑表面特性測(cè)定中，檢查液體試劑的滲透、生銹特性。

2.7.檢驗(yàn)金屬表面的脫脂，清潔，老化，親水等情況及薄膜表面上的吸附特性。

2.8.在科學(xué)研究中，檢驗(yàn)發(fā)射出的彈皮與空氣中雨霧的附著、潤(rùn)濕特性。

三、接觸角測(cè)量?jī)x的特性與應(yīng)用
金屬材料應(yīng)用：很多場(chǎng)合金屬材料需要疏水效果，金屬本身是親水的，對(duì)金屬進(jìn)行改性后的效果，需要用到接觸角測(cè)量?jī)x進(jìn)行評(píng)估。而一些水下作用用的金屬材料，為了防銹，耐用，進(jìn)行表面改性后接觸角高達(dá)158度，通過接觸角的測(cè)試，完美的闡述疏水材料的實(shí)際應(yīng)用過程。

仿生材料，纖維紡織應(yīng)用：荷葉的疏水效果非常好，都在模仿荷葉的表面結(jié)構(gòu)制造各種疏水材料，象沖鋒衣，潛水服，泳衣這些纖維紡織品都在進(jìn)行表面改性，從而達(dá)到人們所需要的目的。奧運(yùn)會(huì)上的游泳一部分原因是他們苦練游泳技能，一方向是一件完美的超疏水的游泳服。

透明性的超疏水表面由于在眼鏡，汽車玻璃，窗戶等涂層上的重要應(yīng)用而引起了人們的廣泛關(guān)注。當(dāng)考慮到粗糙度的因素時(shí)，疏水性和透明性是兩個(gè)互為競(jìng)爭(zhēng)的性質(zhì)，因?yàn)楸砻娲植诙鹊脑黾涌梢栽鰪?qiáng)表面的疏水性，但由于光散射損失而降低其透明性，一般來說，透明性薄膜的表面粗糙度較小，而表面的疏水性會(huì)隨著表面粗糙度的減小而下降，因此，為了得到即透明又疏水的薄膜，就要對(duì)表面的粗糙度進(jìn)行有效的控制。

構(gòu)建合適的粗糙表面是滿足這兩種性能的重要在因素。如前所述，利用等離子體處理，升華，相分離，化學(xué)氣相沉積等方法構(gòu)建粗糙表面。通過調(diào)整表面粗糙度及表面化學(xué)修飾，都可以得到透明的超疏水表面。

減反射性是另一個(gè)重要光學(xué)性能，在眼鏡以及覆蓋太陽(yáng)能電池的玻璃等表面具有重要的作用。盡管減反射薄膜已經(jīng)被地開發(fā)出來，但是具有超疏水性的減反射膜卻很少有人關(guān)注。

超疏水性表面有著用途，如將其涂覆于微流體管道的內(nèi)壁可以降低微量液體通過時(shí)的陰力并減少損失，將超疏水表面涂層用于衛(wèi)星接收的天線上，可以避免因天線上的積雪而造成通訊質(zhì)量變差或中斷。用于水中運(yùn)輸工具或水下核潛艇上。可以減少水的陰力，提高行駛速度。

用于微量注射器針尖上，可以*消除昂貴的藥品在針尖上的黏附及由此帶來的對(duì)針尖的污染。總之，超疏水性表面因其廣泛的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。近年來已經(jīng)成為界面材料研究中的一大熱點(diǎn)，并已逐漸發(fā)展了多種有效的制備方法。

但是在超疏水表面的研究領(lǐng)域還存在著一些技術(shù)難題，如超疏水表面的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，耐摩擦性，牢固性，隨著科研人員的共同努力，加上與接觸角測(cè)量?jī)x的配套使用，相信能夠開發(fā)出更多性能超疏水表面。

四·技術(shù)規(guī)格

接觸角主機(jī)
外形尺寸	800mm（長(zhǎng)）190mm(寬) 640mm(高)
重量	21KG
電源	220V / 60HZ
光源系統(tǒng)
光源	密集LED可調(diào)節(jié)藍(lán)色基調(diào)工業(yè)級(jí)冷光源
壽命	使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時(shí)以上
注射單元
注射器	配套高精密石英注射器、容量500μL
滴液	軟件控制自動(dòng)進(jìn)液，精度高達(dá)0.01μL
注射單元移動(dòng)	上下50mm; 左右50mm
采集系統(tǒng)
CCD	高速工業(yè)級(jí)芯片、25幀/S、130W像素
鏡頭	0.7-4.5倍高清工業(yè)級(jí)連續(xù)變倍式顯微鏡
采集系統(tǒng)調(diào)節(jié)	前后50mm（3mm微調(diào)）、視角角度可調(diào)（平視、俯視、仰視、360°旋轉(zhuǎn)等多視角觀察）
樣品臺(tái)裝置
工作臺(tái)面尺寸	160mm*200mm
樣品尺寸	6寸
樣品臺(tái)移動(dòng)	前后移動(dòng) 手動(dòng)，行程60mm，精度0.1mm 左右移動(dòng) 手動(dòng)，行程35mm，精度0.1mm 上下移動(dòng) 手動(dòng)，行程80mm，精度0.1mm
分析軟件
接觸角測(cè)量范圍	0-180°
接觸角測(cè)量精度	±0.1°
表界面張力測(cè)量范圍	0-2000mN/m
表界面張力測(cè)量精度	0.01 mN/m
分析軟件功能	1、接觸角測(cè)量分析軟件自動(dòng)擬合法（一鍵自動(dòng)擬合，不存在人工誤差）包括：圓法擬合、橢圓/斜橢圓擬合法、LY、微分橢圓法/微分圓法； 2、動(dòng)態(tài)接觸角擬合（批量擬合多張圖像）包括：潤(rùn)濕性能測(cè)試視頻連續(xù)擬合計(jì)算表面能量計(jì)算；表界面張力測(cè)量；前進(jìn)后退角測(cè)量；粘附功；