技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES水滴形狀接觸角測(cè)量?jī)x是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,接觸角測(cè)量是表面性能檢測(cè)的方法。
一•符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
1.GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物檢測(cè));
2.SY/T5153-2007(油藏巖石潤(rùn)濕性測(cè)定方法);
3.ASTM D 724-99(2003)(紙的表面可濕性的試驗(yàn)方法);
4.ASTM D5946-2004(塑料薄膜與水接觸角度的測(cè)量);
5.ISO15989(塑料薄膜和薄板電暈處理薄膜的水接觸角度的測(cè)量);
二•產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 主機(jī)采用高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì)理念,集成芯片電路控制,采納接觸角設(shè)備的設(shè)計(jì)精華與配置,保證儀器具有穩(wěn)定性;
2. 采用工業(yè)級(jí)密集可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)(壽命25000H以上),保證成像更清晰,同時(shí)避免額外熱度所導(dǎo)致的小液滴揮發(fā);
3. 采用高性能工業(yè)機(jī)芯,遠(yuǎn)焦工業(yè)級(jí)遠(yuǎn)心變焦變倍鏡頭,工作距離長(zhǎng)基本可達(dá)到圖像無(wú)失真情況,確保的成像效果;
4. 采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口,數(shù)據(jù)傳輸速度快,兼容性高,成像穩(wěn)定性強(qiáng);
5. 提供接觸角測(cè)量校準(zhǔn)樣,確保儀器的準(zhǔn)確性,角度校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片3°5°8° ;60°90°120°;115°(選配);
6. 采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活,適用于絕大部分測(cè)量環(huán)境,簡(jiǎn)單應(yīng)付多種復(fù)雜的樣品表面測(cè)量;
7. 擁有觸角分析方法,滿足所有種類液滴成像的準(zhǔn)確擬合,其中包括微分橢圓與微分圓液體成像擬合方法;
8. 軟件已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)擬合避免人為操作造成的誤差;
9. 具備雙邊接觸角測(cè)量快速擬合功能,更全面量分析液體與固體的表面潤(rùn)濕性能、更準(zhǔn)確的分析表面的 實(shí)際潤(rùn)濕情況;
10. 動(dòng)態(tài)拍攝、視頻快速測(cè)試數(shù)據(jù),可以連續(xù)性記錄測(cè)試接觸角的變化,再由軟件自動(dòng)批量擬合;
11. 軟件自動(dòng)生成報(bào)告,其中涵蓋Word形式、Excel形式、譜圖形式等多種數(shù)據(jù)報(bào)告;
12. 具備多種可選配功能件
13. 已有眾多針對(duì)大尺寸樣品的成功案例。
三、技術(shù)參數(shù):
全自動(dòng)接觸角測(cè)量?jī)x主機(jī) | |
外形尺寸 | 690mm(長(zhǎng))*380mm(寬)* 680mm(高) |
重量 | 43KG |
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(wàn)伍仟小時(shí)以上 |
注射單元 | |
注射器 | 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) | 軟件自動(dòng)升降行程60mm; 左右30mm |
采集系統(tǒng) | |
CCD | 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 | 120mm*150mm(可根據(jù)實(shí)際樣品尺寸定制) |
大樣品尺寸 | 6寸 |
樣品臺(tái)移動(dòng) | 前后移動(dòng) 自動(dòng),行程200mm,精度0.01mm |
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(、橢圓/斜橢圓擬合法)、LY、微分橢圓法/微分圓法; 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)、視頻連續(xù)擬合計(jì)算; 3、表面能計(jì)算 4、表界面張力測(cè)量 5、前進(jìn)后退角測(cè)量 6、粘附功 7、自動(dòng)樣品批量測(cè)量方案設(shè)置功能(支持樣品的測(cè)試方案設(shè)定及調(diào)取自動(dòng)測(cè)試方案) 8、 樣品方案設(shè)定:可根據(jù)實(shí)際樣品尺寸規(guī)格在軟件中設(shè)置測(cè)量方案,后續(xù)如有同款產(chǎn)品可直接調(diào)取已存儲(chǔ)方案直接開展測(cè)試 9、一鍵式多點(diǎn)測(cè)量(可多次循環(huán)):自動(dòng)進(jìn)樣→自動(dòng)接液→軟件自動(dòng)完成測(cè)量→自動(dòng)換下一個(gè)點(diǎn)位 10、可針對(duì)不同樣品設(shè)置測(cè)量方案并可保存,方便下次再次測(cè)量同一類樣品時(shí)直接調(diào)取測(cè)量 |
1)當(dāng)θ=0,*潤(rùn)濕;
2)當(dāng)θ﹤90°,部分潤(rùn)濕或潤(rùn)濕;
3)當(dāng)θ=90°,是潤(rùn)濕與否的分界線;
4)當(dāng)θ﹥90°,不潤(rùn)濕;
5)當(dāng)θ=180°,*不潤(rùn)濕。
潤(rùn)濕性問(wèn)題與采礦浮選、石油開采、紡織印染、農(nóng)藥加工、感光膠片生產(chǎn)、油漆配方以及防水、洗滌等都有密切關(guān)系。
1.什么是接觸角
接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線與固-液交界線之間的夾角θ,是潤(rùn)濕程度的量度。若θ<90°,則固體是親液的,即液體可潤(rùn)濕固體,其角越小,潤(rùn)濕性越好;若θ>90°,則固體是憎液的,即液體不潤(rùn)濕固體,容易在表面上移動(dòng),不能進(jìn)入毛細(xì)孔。
2.測(cè)試方法:
接觸角現(xiàn)有測(cè)試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱重法.后者通常稱為潤(rùn)濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應(yīng)用廣泛,測(cè)值直接與準(zhǔn)確的還是外形圖像分析方法.外形圖像分析法的原理為,將液滴滴于固體樣品表面,通過(guò)顯微鏡頭與相機(jī)獲得液滴的外形圖像, 再運(yùn)用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計(jì)算出來(lái).計(jì)算接觸角的方法通常基于一特定的數(shù)學(xué)模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分,然后通過(guò)測(cè)量特定的參數(shù)如寬/高或通過(guò)直接擬合來(lái)計(jì)算得出接觸角值。Young-Laplace方程描述了一封閉界面的內(nèi)、外壓力差與界面的曲率和界面張力的關(guān)系,可用來(lái)準(zhǔn)確地描述一軸對(duì)稱的液滴的外形輪廓,從而計(jì)算出其接觸角。
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