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如何测量薄膜类样品的水滴角,水滴角测量仪推荐

  塑料薄膜与水接触角的测量:

  水滴投影接触角测量仪是基于计算机的测量系统:接触角的测量也可使用备备自动图像分析能力的计算机系统,与水滴投影系统相比,该系统能提供更高的精确度。

试验用水:使用蒸馏水或者超纯水,如高效液相色谱用水,并贮存在干净的容器中,

  注1:也可使用试剂级的去离子水,但会影响结果的准确度。

  注2:试验用水爱到任何污染时都会影响结果。

  试验方法:

  将试样置于食品的试样台上,确保试样放置平整,不产生皱纹和扭曲。在针头未端悬挂1-2微升水滴,升高试样平台使试样表面接触悬挂的水滴,然后移开试样以完成水滴的转移,此过程中不应令水滴滴落或喷出到试样表面。


水滴转移示意图


使用两种测量技术不进行接触角的测量,通常情况下,在水滴转移后(60 正负10)S内进行接触角的测量,若另有规定,则按食品说明中有关水滴角转移和测量的在最大有效时间来进行测量。

1 调整量角器指针合其与度样表面的水滴相切,从而直接用量角器测量接触角。

2 用接触角测量仪中的微分圆法或者微分椭圆法,通过水滴图像测量接触角。


θ-水滴与试样表面的接触角,单位为度

H- 水滴图像的高度,单位为毫米

R-水滴图像的半宽度,单位为毫米。

 方法1的偏差主要是确定水滴图像三相点的切线的主观误差,方法2中使用的算法是假设水滴是规则的球状,虚拟成圆形或者椭圆形,而且要求测量体积小于或等于2微升的水滴,其精确度要好。

以下是在同一试样上测量后的接触角。


接触角和润湿张力的转换

  

SDC-100,SDC-200作为晟鼎精密入门级水滴角测量仪,是性价比非常高的水滴角测试仪,不但可以测试水滴接触角,还可测表面张力,固体表面能。仪器分为二部分,硬件和软件,硬件整机由精密机身、光学成像系统、高精度滴液系统,CCD拍摄系统组成。软件为晟鼎精密专业自主研发的视频接触角测定仪软件 V2.4.0,软件可用于测试静态接触角、动态接触角值、连续接触角,特殊接触角,纤维接触角,表面张力,表面自由能,是一款全面,高效显精准度高的测试软件。


SDC-100水滴接触角测量仪SDC-200水滴接触角测量仪


  接触角: 

  在固体水平平面上滴上一滴小液滴,在固体表面上的固-液-气三相交界点处由其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所形成的角称为接触角。


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 应用范围

玻璃 触摸屏

薄膜 高分子

材料科学

电子电路

印刷造纸

纺织纤维

油墨 涂料

量化清洗工艺,检测水滴角度

手机膜防指纹处理后的接触角

材料表面改性后的判断

评估清洗效果,表征接触角

量化基材和涂覆材料的配套问题

织物表面亲水、疏水性分析

表面张力和自由能匹配,达到润湿和黏附性

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  晟鼎精密归初由十几位一直从事表面性能工作的研究人员组成,在全面分析国内外各种接触角测定仪优缺点的基础上,通过不懈努力长期研发,不断测试,才投入市场,本着成本控制和性能提升的设计初衷,我们对软件测试方法、光学系统,CCD以及光源系统都进行了整合优化,从而保证了成像的高清晰度和测试数据的精准度。接触角测量仪由光源,光学系统,试样台,液体供应系统等部分组成。

6_副本.jpg高精度注射部分:

1、高精度注射系统,控制精度可达为0.1ul确保测量的准备性和重复性;

2、专业级的高精度注射系统,微测头+高精度注射器

3、光学机械控制无纵向串动,平稳性更高。

4、整机一体化设计,主机采用一体成型高稳定性机身平台,在牢固的基础上保证了整机的轻便性。 

5、液体供应系统可使用泵驱动或手动的微量注射器,使用较小容量的例如100微升到250微升的微量注射器可精确的控制水滴体积。

6、为了能够测试不同大小的水滴,应使用公称直径为0.21mm~0.52mm的平头针头,首选不锈钢针头,也可使用其它类型如聚四氟乙稀涂层的针头。

6_副本.jpg结构设计科学合理:

1、独特的固定焦距式机械结构,结合精密调整架,可以更方便更准确的找得焦距并捕获清晰的图像。

2、独特的遮光片设计,背景光更清晰,成像效果更好。

3、单波长LED冷光源系统,更清晰的成像,同时避免额外热度所导致的小液滴

4、自主研发的集成芯片电路控制,保证仪器以最佳状态运行。

5、高强度铝合金结构,模块化设计理念,可配置各种常用测量附件。

6、高性能工业相机组合高性能远心镜头确保成像质量。

6_副本.jpg更清晰、更高速度的光学成像系统:

1、可调亮度LED冷光源技术,为您取得更清晰的液滴轮廓提供可能,同时也有效地避免了额外热度所导致的小液滴挥发。

2、采用德国原装高性能工业相机,视频速度25副图像/秒,高清镜头,确保最佳的成像效果,以捕捉更高质量的图片。

3、单波长LED冷光源系统,更清晰的成像,同时避免额外热度所导致的小液滴挥发。

4、光学观察系统可选择视频录像,CCD摄像机,透镜或光学投影,其配置应能放大6-30倍。

5、采用USB2.0标准接口,速度更快,兼容性更高,可以连接笔记本电脑和新型设计的台式机,没有了打开电脑机箱插卡的不方便、不兼容等烦心。

6_副本.jpg多功能,高效率软件操作系统:

1、多种分析测试方法:座滴法、悬滴法、气泡虏获法、插入法,多种液滴形态均可适用;

2、多种计算接触角方法:θ/2法、圆拟合法、椭圆拟合法、Young-Laplace方程拟合法,微分圆法,微分椭圆法,曲面测量法。

3、多种表面自由能测试方法:Fowks法,OWRK法,ZismanPlot法,EOS法(选配)

4、多种数据导出功能,测量数据一键导出实验报告。

5、提供德国授权校准样品,随时检验仪器测量精度和重复性。

6、可以用于分析简单的静态接触角,也可以分析前进/后退角,滚动角,随时间变化(标准版本为25张/秒,可选购更高速度的相机)的接触角值。


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