接觸角測量儀主要用于測量液體對固體的接觸角,即液體對固體的浸潤性,也可測量外相為液體的接觸角。該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角,例如塊狀材料、纖維材料、紡織材料等,粉末樣品在壓片后也可測量。
光學系統(tǒng)作為接觸角測量儀的關鍵部位,標準選構件為CCD相機、顯微鏡頭部分、視頻捕捉卡。
1、基于是否需要測試隨時間變化而變化的接觸角值,您考慮一下是否需要高速相機
通常,接觸角測量儀的標準配備為25幀/秒的測試速度。根據(jù)是否動態(tài)接觸角的應用要求,可以提高每秒捕獲圖片的數(shù)量,如100幀/秒?,F(xiàn)在進口儀器中,有的廠家提出了50幀/秒,實際上這是硬件雙緩存技術,從技術實際意義來看,與連續(xù)拍攝我們認為是不同的概念.如要選購高速的相機,還是以真實的速度為準比較好.
通常而言,接觸角測值的較佳時間認為是滴出液滴后20秒,基本而言,此時接觸角基本趨向穩(wěn)定(接觸角滯后原因或吸水原因)。但如果您的樣品是吸水性很強的(如紙尿布),那么強烈建議采購高速相機。
2、光源:這個非常關鍵。事實上,光源對于成像效果是非常有講究的。
3、鏡頭:鏡頭部分通常均會符合要求的。但是,也不排除國內(nèi)一些儀器廠商不了解光學而隨意寫出放大率,這是相當不負責的。
4、視頻捕捉設備:現(xiàn)在的接觸角儀通常的配備均為視頻捕捉卡,這個對電腦系統(tǒng)提出了一個相當高的要求。明顯,必須插到電腦里才行的,所以要求使用者會安裝硬件。而我們認為,可以是采用USB或1394口的視頻設備,畢竟,僅僅是增加成本的事情,但對于用戶而言,豈止是方便所能概括的。
接觸角測量儀具有瞬間凍結、自動連續(xù)攝影、高速攝影3種截圖方式,即便是揮發(fā)性液體也可以確保測量精確。
同時,外切線是人為主觀因素影響較大的問題,把幾何運算做在軟件之中,接觸角不再人為判斷。
接觸角測量儀的功能:
液滴和固體的靜態(tài)接觸角、動態(tài)接觸角(前進角和后退角)和滾動角。
分析固體表面的表面能,及其極性和色散力組成和分布。
單纖維樣品的接觸角及其表面能。
通過振蕩滴法測量液體界面粘彈特性,測量表面活性劑表面的表面馳豫、損耗和存儲模量和表面粘度,研究乳液和泡沫的穩(wěn)定性。
測量液體的表面張力,可以在多種溫度、濕度、壓力和其它特殊條件下進行。
接觸角測量儀的選件:
選配手動滴定系統(tǒng),直接進樣用于十分困難測量樣品 ,比如高粘度、難清洗的樣品。
高溫滴定控制模塊,用于滴定測量熔融高聚物和焊錫等材料的接觸角和表面張力,溫度范圍高達400℃。
振蕩滴測量模塊:
用于液體界面粘彈性測量,采用小液滴高頻振蕩法,測量表面活性劑表面馳豫、損耗和存儲模量和表面粘度,研究乳液和泡沫的穩(wěn)定性。
單纖維滴定控制模塊,可以實現(xiàn)在幾個微米直徑纖維接觸角的測量。
獨有的濕度控制腔體,可以實現(xiàn)恒濕控制,濕度范圍5-95%。
PC軟件控制的多滴定系統(tǒng),可達8個自動進樣系統(tǒng)。
帕爾貼電動控制升降溫模塊,控溫范圍 -30-160℃,升降溫速度超快。
電動硅片樣品控制臺,可以自動選擇測量8寸、12寸等硅片的接觸角。
視頻接觸角測量儀是以視頻光學法為測量原理,通過直接觀測液體在固體表面形成的液滴,測量液滴的形狀,來確定液體在固體表面的接觸角。該儀器不僅可以測量液體在固體表面的接觸角,計算國體的表面自由能及其組成,還可以測量表面界面張力,全自動測量臨界膠束濃度等。
可擴展和配備的主要測量性能如下:
1.測量靜態(tài)接觸角
2.測量動態(tài)接觸角,包括前進角和后退角
3.測量滾動角
4.計算固體的表面自由能及其組成
5.按照懸滴法測量液體的表面/界面張力
6.按照無頂部懸滴法測量液體的表面/界面張力
7.配置CMC測量模塊,全自動測量臨界膠束濃度
8.分析液體表面張力及其組成
9.利用高速相機,記錄吸收材料的吸收過程
10.計算及分析粘附功
視頻接觸角測量儀的主要測量方法:
接觸角測量:
座滴法、附著滴法、頂視法
表面、界面張力測量:
懸滴法、無頂部懸滴法、座滴法、滴體積法
視頻接觸角測量儀的主要應用于產(chǎn)品開發(fā)、科學研究及質(zhì)量控制
視頻接觸角測量儀的主要技術參數(shù):
接觸角測量范圍:0~180°
接觸角測量精度:±0.1°
接觸角測量分辨率:±0.01°
表界面張力測量范圍:0.01~2000mN/m
表界面張力測量分辨率:±0.001mN/m
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