科众精密仪器-光学接触角测量仪原理

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分享： 2023/04/23 15:12:39

科众精密-光学接触角测量仪原理

接触角是液体在液固气三态交接处平衡时所形成的角度，液滴的形状由的表面张力所决定，θ 是固体被液体湿润的量化指标，但它同时也能用于表面处理和表面洁净的质量管控，表面张力液体中的分子受到各个方向相等的吸引力，但在液体表面的分子受到液体分子的拉力会大于气体分子的拉力，所以液体就会向内收缩，这种自发性的收缩称之为表面张力 γ。对于清洗性，湿润度，乳化作用和其它表面相关性质而言，γ 是一个相当敏感的指标

悬垂液滴量测法悬垂液滴测量能提供一个非常简便的方法来量测液体的表面张力 (气液接口) 和两个液体之间的接口张力 (液液接口) ，在悬垂液滴量测法中，表面张力和界面张力值的计算是经由分析悬吊在滴管顶端的液滴的形状而来，接触角分析可依据液滴的影像做杨氏议程计算表面张力和接口张力。这项技巧非常的准确，而且在不同的温度和压力下也可以量测。

前进角与后退角使用在固体基板上的固着液滴可以得到静态的接触角。另外有一种量测方式称之为动态接触角，如果液固气三态接触的边界是处于移动状态，所形成的角度称之为前进角与后退角，这个角度的求取是由液滴形状的来决定。另外，固体样品的表面张力无法被直接量测，要求取这个值，只要两种以上的已知液体, 就可求得固体表面的临界表。

以下是通过接触角测量仪测量

单位	济南大学材料学院	设备序号	5
设备名称	接触角测定仪	数量	1
调研产品（品牌型号）	科众KZS-20
共性参数	1. 接触角测量范围：0～180°，接触角测量分辨率：±0.01°，测量精度±0.1°。 2. 表界面张力测量范围和精度：0.01～2000mN/m，分辨率：±0.01mN/m。 3. 光学系统：变焦镜头（放大倍率≧4.5倍），前置长焦透镜，通光量可调节。 4. 高清晰度高速CCD，拍摄速度可达1220张图像/S，像素最高可达2048 x 1088。 5. 光源：软件可调连续光强且无滞后作用的光源。 6. 注射体积、速度可以软件进行控制；注射单元精度≤0.1uL；注射液体既可通过软件，亦可通过手动按钮控制液体注射。 7. 注射单元调节：注射单元可进行X-、Y-、Z-轴准确调节； 8. 整个注射单元支架可以旋转90°调整。 9. 滚动角测量：自动倾斜台（整机倾斜），可调节倾斜角度范围≥90°，可测量滚动角。 10. 接触角拟合方法：宽高法、椭圆法、切线法、L-Y法 11. 动态接触角计算：全自动的动态接触角测量，软件控制注射体积、速率、时间，自动计算前进角和后退角。 12. 表面自由能计算：9种可选模型计算固体表面自由能及其分量，分析粘附功曲线、润湿曲线。 13. 具有环境控温功能，进行变温测试(0-110 ^oC), 分辨率0.1K。 14. 品牌计算机: i7 4790 /8GB内存/1TB（7200转）硬盘/2G独立显卡/19英寸液晶显示器/DVD刻录光驱。 15. 必备易耗品（供应商根据投标产品功能提供） 16. 另配附件，要求：进口微量注射器3个，备用不锈钢针6根，一次性针头100根、适合仪器功率的稳压电源（190-250V）1台、配置钢木结构实验台( C型钢架、钢厚≥1.5mm，长2m、宽0.75m，板材采用三聚氰胺板，铝合金拉手，铰链采用国际五金标准，抽屉三阶式静音滑轨、抽屉负重≥25KG，含专用线盒，可安装5孔或6孔插座，优质地脚)。 17. 售后服务：自安装调试验收完毕后之日起24个月内免费保修；每年提供至少一次的免费巡检。