水滴角測試原理方法,測試用什么水
水滴角概念:
水滴角(Contact angle)是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線(xiàn),此切線(xiàn)在液體一方的與固-液交界線(xiàn)之間的夾角,符號:θ,接觸角測量?jì)x是現今表面性能檢測水滴角的儀器。當然,接觸角儀器還可以檢測其它液體的角度,在這里我們主要說(shuō)明水滴接觸角。
PZ-200SD研究型接觸角測量?jì)x是采用光學(xué)成像的原理,設備采用圖像輪廓分析方式測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、前進(jìn)后退角、表面能等性能,設備采用全自動(dòng)進(jìn)液裝置,性?xún)r(jià)比高、拓展性強、功能全面、可滿(mǎn)足各種常規測量需求,目前已經(jīng)使用在眾多高校院所及企業(yè)。
水滴角測試設備原理:
如上圖、接觸角測量?jì)x主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統、分析軟件五大部分組成,設備采用光學(xué)成像的原理。
光源采用密集LED冷光設計,發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長(cháng);
注射單元采用高精度注射泵進(jìn)液,由軟件定量定速控制,滴液穩定,精度高達0.01微升;
樣品臺采用三維手動(dòng)精調平臺,操作靈活,定位準確,樣品臺可根據實(shí)際樣品尺寸定制;
采集系統采用黑白CCD相機,拍攝穩定,圖像清晰,真實(shí)可靠,鏡頭采用工業(yè)級配置,0.7-4.5倍放大可調,成像無(wú)畸形失真;
分析軟件功能大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,滿(mǎn)足各種液滴形態(tài)的準確擬合;
品智創(chuàng )思PZ-200SD提供自動(dòng)化配置以保證符合標準化。通過(guò)配套的測試模版,相似樣品可以使用相同程序分析。這同樣意味著(zhù)準備時(shí)間,快速樣品更換和高重復性的測試。模塊可以模擬工藝條件,因此可以通過(guò)工藝條件相關(guān)的原始數據來(lái)優(yōu)化表面處理過(guò)程。例如可以在-30到400℃準確控溫或設定濕度條件下測量接觸角。
固體和液體分析
除了測量接觸角,PZ-200SD可以利用懸滴法測定液體的表面張力。測量結果提供與固體潤濕和液體性質(zhì)相關(guān)的科學(xué)知識。這個(gè)界面接觸測定方法可以用于測定和優(yōu)化涂層黏附和長(cháng)期穩定性。
水滴角測量軟件 – 為測量提供簡(jiǎn)潔直觀(guān)的解決方案
儀器的簡(jiǎn)單化操作和直觀(guān)的用戶(hù)軟件密切相關(guān)。任一個(gè)特定步驟的功能,都會(huì )把所有基本要素在文件中體現出來(lái)。為了避免使用菜單和彈出窗口,省去了任何不必要的點(diǎn)擊和隱藏要素的耗時(shí)搜索。程序的自動(dòng)排序設定限度的保證了PZ-200SD測試時(shí)的靈活性。使用自動(dòng)程序設定,保證了高的重復性,并盡可能的減少因為人為操作帶來(lái)的影響。
水滴角測試用什么水:純凈水 蒸餾水無(wú)毒無(wú)害無(wú)污染
水滴角和清潔表面如何通過(guò)水滴角測試方法來(lái)表征:
表面清潔步驟和清潔液通常是水基的,其中的表面活性劑被用于改進(jìn)潤濕和移除疏水性物質(zhì)。表面活性劑通過(guò)降低水的高表面張力改進(jìn)潤濕。我們的半自動(dòng)接觸角測量?jì)xPZ-200SD可準確測量表面張力,為質(zhì)量控制提供基礎。在清潔過(guò)程中,疏水性物質(zhì)被包覆進(jìn)表面活性劑分子簇(膠束),并且以這種方式表征表面活性劑的清潔效率。
表面活性劑含量和動(dòng)態(tài)表面張力相關(guān),采用接觸角測量研究潤濕性可指示表面清潔的完成度。均勻清潔的表面接觸角處處相同,接觸角增大表明有疏水污染區,可在現場(chǎng)對任何大小的樣本進(jìn)行非破壞性質(zhì)量檢查,增加表面自由能。
晶圓接觸角測量?jì)x應用:
1、液體在固體表面的接觸角和潤濕性:包括靜態(tài)接觸角,動(dòng)態(tài)接觸角(前進(jìn)/后退接觸角),接觸角滯后性等;
2、液滴在固體表面的起始滑動(dòng)角(或滾動(dòng)角),滑動(dòng)速度;(擴張功能)
3、液體在固體表面的鋪展、滲透/吸收等潤濕行為;
4、固體表面自由能,及其各種分子相互作用力(如極性/非極性)的貢獻;
5、液體在固體表面的粘結力(adhesion)、滯留力(retention)等;
6、固體表面在經(jīng)過(guò)清洗、處理后的結果(效果)評估:如潔凈度,均勻性,和表面能改變幅度等;
7、液/流-體系的表面/界面張力:包括靜、動(dòng)態(tài)表/界面張力的測量;
8、表/界面張力以及表面活性成分含量的現場(chǎng)、在線(xiàn)、實(shí)時(shí)監測;
9、表面活性物質(zhì)(如表面活性劑)臨界膠團溶度(CMC)的測量:包括全自動(dòng)CMC測量,全自動(dòng)有關(guān)配方的篩選和優(yōu)化;
10、表面活性物質(zhì)在界面的吸附、排列、取向、松弛等現象的研究;
11、液體界面的粘彈性和穩定性:如乳狀液/泡沫等體系的穩定性研究等等各種與液/流/固-體系相關(guān)的界面現象和過(guò)程的測量和分析等。
12、全自動(dòng)檢測整體解決方案,可搭配至流水線(xiàn)上使用,提高檢測效率;
二·設備原理解析
我司設備采用的CCD數字攝像機,配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統,搭配三維樣品臺,可進(jìn)行工作臺上下、前后等方向移動(dòng)。實(shí)現微量進(jìn)樣及上下、左右精密移動(dòng)。同時(shí)還設計了伸縮桿結構工作臺,能適應在不同用戶(hù)材料厚度加大的場(chǎng)合。儀器框架可以根據式樣的大小適量調節,擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能,測試多次后的結果可以同時(shí)保存在同一報告下,能讓用戶(hù)對材料數據進(jìn)行管控。該儀器設計美觀(guān)大方、操作簡(jiǎn)單、符合用戶(hù)所需
三·技術(shù)規格(Specifications)
(一)晶圓接觸角測量?jì)x觸角測量?jì)x主機:
(1)主機使用高強度航空鋁合金結構搭配模塊化設計理念,集成芯片電路控制,保證儀器以狀態(tài)運行;
(2)成像部分使用高性能工業(yè)機芯及無(wú)失真遠心鏡頭確保的成像效果。
(3)工業(yè)級可調LED單波長(cháng)冷光源系統,成像更清晰
(4)自動(dòng)位移平臺,實(shí)現Y、Z自動(dòng)定位測量,定點(diǎn)地位更準確,測量效率更高
規格:
前后移動(dòng) 自動(dòng),行程160mm,精度0.01mm
上下移動(dòng) 手動(dòng),行程20mm,精度0.01mm
(二)分析軟件:
(1)接觸角測量分析軟件自動(dòng)橢圓擬合法(一鍵自動(dòng)擬合,不存在人工誤差)包括:圓法擬合(適用于低角度接觸角測量)橢圓/斜橢圓擬合法(適用于高角度接觸角擬合)
LY(應用于120°以上高角度接觸角測量)微分橢圓法/微分圓法(應用于不規則液滴形態(tài)接觸角的擬合)
潤濕性能測試(應用于慢性吸收材料、潤濕材料的表面吸收或潤濕性能測試,批量處理)
視頻擬合(應用于吸收或潤濕速度較快的樣品的吸收或潤濕性能測試,視頻動(dòng)態(tài)處理)
規格: