水滴角測(cè)試儀的硬件結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
水滴角測(cè)試儀除了利用靜滴法測(cè)試靜態(tài)接觸角外,,更側(cè)重于利用傾斜板法測(cè)試和分析水滴接觸角(包括前進(jìn)角,、后退角,、滾/滑動(dòng)角等),;同時(shí)也可利用懸滴法測(cè)量液體的表面張力,,表面能估算模型估算固體表面能及其分布等,。廣泛應(yīng)用于玻璃工業(yè)、涂層產(chǎn)品,、耐水材料,、化工醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的測(cè)試與研究。
傾斜板法測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角系將樣品置于緩慢傾斜的樣品臺(tái)上,,分析液滴在傾斜樣品的表面上,、下側(cè)形成的接觸角,即分別對(duì)應(yīng)為液滴不斷被抽走時(shí)的后退角,,和液滴不斷增大時(shí)的前進(jìn)角,。直至液滴在運(yùn)轉(zhuǎn)的斜面上開始滾/滑動(dòng),,測(cè)試發(fā)生滾/滑動(dòng)瞬間液滴下方側(cè)的臨界接觸角即為最大前進(jìn)角,上方側(cè)的臨界接觸角即為最大后退角,,此時(shí)樣品表面與水平面的夾角為滾/滑動(dòng)角,。從測(cè)試液滴與固體表面形成的前進(jìn)接觸角和后退接觸角可以推算出相應(yīng)的近似楊氏接觸角。如上圖,、接觸角測(cè)量?jī)x主要由光源,、注射單元、樣品臺(tái),、采集系統(tǒng),、分析軟件五大部分組成,設(shè)備采用光學(xué)成像的原理,。
光源采用密集LED冷光設(shè)計(jì),,發(fā)光均勻,圖像清洗,,壽命長(zhǎng),;
注射單元采用高精度注射泵進(jìn)液,由軟件定量定速控制,,滴液穩(wěn)定,,精度高達(dá)0.01微升;
樣品臺(tái)采用三維手動(dòng)精調(diào)平臺(tái),,操作靈活,,定位準(zhǔn)確,樣品臺(tái)可根據(jù)實(shí)際樣品尺寸定制,;
采集系統(tǒng)采用黑白進(jìn)口CCD相機(jī),,拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,,真實(shí)可靠,,鏡頭采用德國(guó)工業(yè)級(jí)進(jìn)口配置,0.7-4.5倍放大可調(diào),,成像無畸形失真,;
分析軟件功能強(qiáng)大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,,具備擬合方法,,滿足各種液滴形態(tài)的精確擬合;
技術(shù)規(guī)格(Specifications)
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
專用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
SONY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
最大樣品尺寸
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(Circle method)、橢圓/斜
橢圓擬合法(Ellipse/Oblique ellipse),、LY,、微分橢圓法/微
分圓法(Differential circle / Differential ellipse);
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
(Wettability),、視頻連續(xù)擬合計(jì)算(Video analysis);
3,、 表面能量計(jì)算(Surface energy),;
4、 表界面張力測(cè)量(Surface tension),;
5,、 前進(jìn)后退角測(cè)量(Forward and backward angle);
6,、 粘附功(Adhesion work),;