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HE-CA200水滴角接觸角測(cè)量?jī)x的工作原理及技術(shù)特點(diǎn)
點(diǎn)擊次數(shù)：366 發(fā)布時(shí)間：2024-10-19
水滴角接觸角測(cè)量?jī)x用于測(cè)試和分析液體在固體表面的接觸角、液體的表面張力、固體的表面能等。實(shí)現(xiàn)對(duì)固體表面的親/疏水性分析、潤(rùn)濕性分析、潔凈度檢測(cè)、處理效果評(píng)估，以及液體被競(jìng)爭(zhēng)、吸附、吸收和鋪展等過(guò)程分析。廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、電子、印染、噴涂 和科教等眾多領(lǐng)域的測(cè)試與研究。本文將深入探討水滴角接觸角測(cè)量?jī)x的工作原理、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域以及技術(shù)參數(shù)，以期為讀者提供一個(gè)全面而深入的了解。
一、工作原理與技術(shù)特點(diǎn)
水滴角接觸角測(cè)量?jī)x主要通過(guò)觀察液體（通常是水）在固體表面形成的接觸角來(lái)評(píng)估該表面的潤(rùn)濕性能。接觸角是氣-液界面與固-液界面之間的夾角，是表征固體表面濕潤(rùn)度的一個(gè)重要參數(shù)。低接觸角表示表面親水性強(qiáng)，易于被液體潤(rùn)濕；而高接觸角則表明表面疏水，液體難以在其上鋪展。
該儀器采用現(xiàn)代化工藝制造，集成了高分辨率變焦式顯微鏡、專用CMOS數(shù)字?jǐn)z像機(jī)以及高亮度LED背景光源系統(tǒng)。這些先進(jìn)的部件共同工作，能夠精確捕捉并測(cè)量水滴在固體表面形成的接觸角。此外，儀器還配備了三維樣品臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)在上下、左右、前后等多個(gè)方向上的精密移動(dòng)，以適應(yīng)不同形狀和尺寸的樣品測(cè)試需求。
二、技術(shù)特點(diǎn)方面，水滴角接觸角測(cè)量?jī)x具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：
1. 高精度：接觸角測(cè)量精度可達(dá)±0.1°，確保了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
2. 多功能性：支持多種接觸角測(cè)試方法，包括座滴法、懸滴法等，滿足不同實(shí)驗(yàn)需求。
3. 操作簡(jiǎn)便：儀器設(shè)計(jì)美觀大方，操作界面友好，即使是非專業(yè)人員也能快速上手。
4. 數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)：配備的軟件具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)修正和保存功能，能夠同時(shí)保存多次測(cè)試結(jié)果，便于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和管理。
三、 應(yīng)用領(lǐng)域
水滴角接觸角測(cè)量?jī)x的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，以下列舉幾個(gè)典型場(chǎng)景：
1. 材料科學(xué)：在材料研發(fā)過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量不同材料表面的接觸角，可以評(píng)估其潤(rùn)濕性能，進(jìn)而指導(dǎo)材料改性和表面處理工藝的優(yōu)化。
2. 生物醫(yī)學(xué)：在醫(yī)療器械和生物材料的研發(fā)中，接觸角的測(cè)量對(duì)于評(píng)估材料的生物相容性和血液相容性具有重要意義。
3. 化學(xué)工程：在涂料、油墨、膠粘劑等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和質(zhì)量控制中，接觸角測(cè)量?jī)x用于評(píng)估產(chǎn)品的潤(rùn)濕性和附著力，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
4. 表面物理：研究固體表面微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)時(shí)，接觸角測(cè)量?jī)x作為一種重要工具，能夠揭示表面粗糙度、化學(xué)成分等因素對(duì)潤(rùn)濕性能的影響。
四、技術(shù)參數(shù)
設(shè)備型號(hào)： HE-CA200
接觸角測(cè)量：
1. 分析算法：圓環(huán)法、橢圓法、Y-L法；
2. 具有左接觸角、右接觸角和平均接觸角分開(kāi)測(cè)試和比較功能；
3. 具有凹面、凸面、弧面、超親水、超疏水等特殊表面分析功能；
4. 具有不規(guī)則形、非軸對(duì)稱本征接觸角的分析功能；
5. 具有自動(dòng)分析接觸角變化過(guò)程的批處理測(cè)試功能。
6. 測(cè)量范圍：0°～180°
7. 測(cè)量精度：±0.1°
8. 提供標(biāo)定塊，可隨時(shí)對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行校準(zhǔn)
9. 測(cè)量分辨率：0.001°
表面/界面張力測(cè)量：
1) 分析算法：手動(dòng)法、自動(dòng)法
2) 測(cè)量范圍：0.01～2000mN/m
3) 測(cè)量精度：±0.1%
4) 測(cè)量分辨率：0.001mN/m
表面能估算：
A. 估算模型：Fowkes、擴(kuò)展Fowkes、Owens-Wendt、van OSS、 Wu調(diào)和平均法、狀態(tài)方程法；
B. 可分別得到固體表面能、色散力、極性力、氫鍵力、范德華分量、路易斯酸分量、路易斯堿分量等；
C. 液體數(shù)據(jù)庫(kù)：預(yù)置37種常用液體表面張力及其分量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可直接調(diào)入用于表面能估算；
D. 液體庫(kù)數(shù)據(jù)可自行添加、刪除和修改。
潤(rùn)濕性分析： 通過(guò)液體的表面張力和對(duì)固體的接觸角可分析該固體的潤(rùn)濕程度，包括粘附功、鋪展系數(shù)和粘附張力
數(shù)據(jù)管理：
1. 通過(guò)試驗(yàn)?zāi)０灞４嬖囼?yàn)信息、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖片
2. 新建的試驗(yàn)?zāi)０灞４婧罂芍貜?fù)調(diào)入使用
3. 可對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除和調(diào)入再分析等
4. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)可標(biāo)注于圖片上，并隨圖片一起保存
5. 試驗(yàn)結(jié)果可導(dǎo)出至Word、Excel和PDF
圖像拍攝： 單張拍攝、連續(xù)拍攝、視頻錄制和圖片回放，可選擇采用相機(jī)外觖發(fā)功能自動(dòng)拍攝
光學(xué)成像系統(tǒng)：
1) 相機(jī)：300萬(wàn)像素、幀率36幀/秒
2) 鏡頭：0.7～4.5×連續(xù)變倍、工作距離95mm
3) 調(diào)焦范圍：±12.5mm；調(diào)焦精度：0.25mm
4) 調(diào)焦時(shí)軟件自動(dòng)檢測(cè)清晰度，消除人為誤差
5) 水平和俯仰調(diào)整范圍：±2°
6) 背光源：LED冷光源+遮光板，亮度無(wú)極調(diào)節(jié)
滴液系統(tǒng)：
1. 滴液方式：軟件控制進(jìn)樣器自動(dòng)滴液和自動(dòng)升降
2. 最小滴液量：0.1μl/滴
3. 滴液精度：±0.05μl
主機(jī)參數(shù)：
1、 臺(tái)面尺寸：X100×Y120mm
2、 移動(dòng)行程：X86×Y100×Z50mm
3、 移動(dòng)方式：手動(dòng)旋鈕控制三維移動(dòng)定位
4、 尺寸：約W680×D280×H560mm
5、 重量：約35kg
6、 電源： AC220V 50HZ