水滴角測試儀的硬件結(jié)構(gòu)和特點
水滴角測試儀除了利用靜滴法測試靜態(tài)接觸角外,更側(cè)重于利用傾斜板法測試和分析水滴接觸角(包括前進(jìn)角、后退角、滾/滑動角等);同時也可利用懸滴法測量液體的表面張力,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)域的測試與研究。
傾斜板法測量動態(tài)接觸角系將樣品置于緩慢傾斜的樣品臺上,分析液滴在傾斜樣品的表面上、下側(cè)形成的接觸角,即分別對應(yīng)為液滴不斷被抽走時的后退角,和液滴不斷增大時的前進(jìn)角。直至液滴在運(yùn)轉(zhuǎn)的斜面上開始滾/滑動,測試發(fā)生滾/滑動瞬間液滴下方側(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,此時樣品表面與水平面的夾角為滾/滑動角。從測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、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺、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,發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長;
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;
樣品臺采用三維手動精調(diào)平臺,操作靈活,定位準(zhǔn)確,樣品臺可根據(jù)實際樣品尺寸定制;
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,真實可靠,鏡頭采用德國工業(yè)級進(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)*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)級冷光源
壽命
使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時以上
注射單元
注射器
專用配套高精密石英注射器、容量500μL
滴液
軟件控制自動進(jìn)液,精度高達(dá)0.01μL
注射單元移動
上下50mm; 左右50mm
采集系統(tǒng)
CCD
SONY高速工業(yè)級芯片、25幀/S、130W像素
鏡頭
0.7-4.5倍高清工業(yè)級連續(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)
樣品臺裝置
工作臺面尺寸
160mm*200mm
最大樣品尺寸
6寸
樣品臺移動
前后移動 手動,行程60mm,精度0.1mm
左右移動 手動,行程35mm,精度0.1mm
上下移動 手動,行程80mm,精度0.1mm
分析軟件
接觸角測量范圍
0-180°
接觸角測量精度
±0.1°
表界面張力測量范圍
0-2000mN/m
表界面張力測量精度
0.01 mN/m
分析軟件功能
1、接觸角測量分析軟件自動擬合法(一鍵自動擬合,
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、動態(tài)接觸角擬合(批量擬合多張圖像)包括:潤濕性能測試
(Wettability)、視頻連續(xù)擬合計算(Video analysis);
3、 表面能量計算(Surface energy);
4、 表界面張力測量(Surface tension);
5、 前進(jìn)后退角測量(Forward and backward angle);
6、 粘附功(Adhesion work);