接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。晟鼎接触角测量仪通过光学投影的原理,对气、液、固三相界面轮廓进行保真采集精密分析。福建电极片接触角测量仪图片
这些材料如何通过接触角测量呢?1、涂层技术:在涂层工业中,接触角测量可用于评估涂层的性能,例如涂层的附着力、耐腐蚀性以及防污性能。如薄膜材料需要亲水性强,需要用接触角量化材料的疏水角度,从而进行表面改性。2、接触角在生物医学应用:在医学领域,接触角测量可以用于研究生物液体(如血液、细胞培养液)与生物材料(如假体、医疗设备)之间的相互作用,有助于了解生物界面的性质。如果表面疏水,更有利于液滴能顺利的滑落。3、半导体晶圆的润湿性研究:接触角测量被用于研究半导体晶圆材料表面的润湿性能,作为下一道工序的应用,即液滴在固体表面上展开或凝聚的能力。这对于理解液体在微纳米尺度上的行为非常重要。4、纳米技术:在纳米尺度的研究中,表面现象和液体行为变得更加明显,接触角测量可以帮助研究人员了解纳米尺度上的液体-固体相互作用。5、材料表面性质研究:接触角测量可以用来研究材料的表面性质,比如固体表面的亲水性或疏水性。这些信息对于选择合适的材料、设计涂层以及改进材料性能都非常有价值。重庆粉末接触角测量仪大小仪器设计紧凑,节省实验室宝贵空间。

动态接触角测量功能凭借对润湿过程的动态捕捉能力,在多个领域的工艺优化与质量控制中发挥重要作用。在涂料行业,通过分析涂料液滴在基材表面的动态接触角曲线,评估涂料的流平性(接触角下降速率越快,流平性越好),优化涂料配方中的流平剂添加量;在胶粘剂研发中,通过测量胶粘剂液体在被粘物表面的动态接触角,判断胶粘剂的润湿速率,评估粘接强度(润湿速率越快,初始粘接强度越高);在表面处理工艺优化中,通过对比不同处理参数(如等离子处理时间、温度)下的动态接触角曲线,确定比较好工艺参数(如处理 30 秒后,接触角下降速率快且稳定值比较低);在食品包装材料检测中,通过测量油脂在包装表面的动态接触角,评估材料的抗油污能力(接触角下降缓慢说明抗油污性能优);在医用材料领域,通过测量体液在材料表面的动态接触角,分析材料的生物相容性(如血液在材料表面的接触角下降速率适中,可减少血栓形成风险)。该功能可结合软件的曲线分析工具,实现峰值提取、斜率计算、数据对比,为工艺优化提供量化依据。
高温环境对测量仪器的稳定性和耐用性提出了巨大的挑战。在高温下,材料的热膨胀、氧化等物理和化学变化都可能对测量结果产生影响。为了克服这些挑战,高温接触角测量仪采用了多种先进的技术手段。例如,通过选用耐高温材料制作仪器的关键部件,提高仪器的耐高温性能;通过优化温控系统,确保测试区域温度的精确控制;通过引入先进的图像处理技术,降低环境因素对测量结果的影响。此外,高温接触角测量仪在使用过程中还需要注意一些操作细节。例如,在放置样品和液滴时,需要确保它们与测试区域充分接触,避免产生气泡或杂质干扰测量结果。同时,在测量过程中需要保持测试区域的稳定,避免外界振动等因素对测量结果的影响。尽管面临诸多挑战,但高温接触角测量仪的精确性和可靠性已经得到了认可。在科研和工业领域,它已经成为一种不可或缺的工具,为材料科学、石油化工、环保等多个领域的研究和应用提供了有力支持。精确测量接触角对开发防水防油材料至关重要。

静态接触角:当液体在固体表面达到平衡时,气液的界线与液固的界线之间的夹角称为接触角,此时为静态接触角;而动态接触角,有多种状态定义:其一,对于让处于非平衡状态的液滴在固体表面上自由铺展,动态接触角又分为前进角和后退角,这里可以适当附上前进后退角的概念,测试前进后退角是针对于疏水材料,亲水材料测试无意义。其二,液体在固体表面接触角随时间变化而变化的过程,也是动态接触角。以上可以看出,静态和动态接触角区别分别是在液滴平衡和非平衡状态下去做的实验测试。严谨的制造工艺确保仪器每处细节精确无误。重庆粉末接触角测量仪大小
高稳定性光源系统保证测量结果准确可靠。福建电极片接触角测量仪图片
常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。福建电极片接触角测量仪图片