福佰特仪器
专业从事精密仪器研发、生产、销售
服务热线：18662699877
专业从事精密仪器研发、生产、销售
服务热线：18662699877
产品型号：SDC-200S
更新时间：2025-09-03
厂商性质：生产厂家
访 问 量 ：64
18662699877
产品分类
相关文章
接触角/表面张力仪：从原理到应用全面解析
接触角与表面张力是材料表面科学的核心参数，前者反映液体对固体的润湿性，后者表征液体表面分子间的内聚力。接触角/表面张力仪通过光学成像与数学建模技术，将微观液滴形态转化为量化数据。
技术规格参数： |
接触角主机 | |
外形尺寸 | 800mm（长）*190mm(宽)* 640mm(高) |
重量 | 21KG |
电源 | 220V / 60HZ |
光源系统 | |
光源 | 密集LED可调节蓝色基调工业级冷光源 |
寿命 | 使用寿命达贰万伍仟小时以上 |
注射单元 | |
注射器 | 专用配套高精密石英注射器、容量500μL |
滴液 | 软件控制自动进液，精度高达0.01μL |
注射单元移动 | 上下50mm; 左右50mm |
采集系统 | |
相机 | 高速工业级芯片、300帧/S、最高2000W像素 |
镜头 | 0.5-5倍远心变倍变焦双调节式显微镜 |
采集系统调节 | 前后50mm（3mm微调）、视角角度可调（平视、俯视、仰视、360°旋转等多视角观察） |
样品台装置 | |
工作台面尺寸 | 160mm*200mm |
最大样品尺寸 | 6寸 |
样品台移动 | 前后移动 手动，行程60mm，精度0.1mm 左右移动 手动，行程35mm，精度0.1mm 上下移动 手动，行程80mm，精度0.1mm |
分析软件 | |
接触角测量范围 | 0-180° |
接触角测量精度 | ±0.1° |
表界面张力测量范围 | 0-3000mN/m |
表界面张力测量精度 | 0.01 mN/m |
分析方法 | 国内的接触角测量分析软件自动拟合法（一键自动拟合，不存在人工误差）包括：圆法拟合（Circle method）、椭圆/斜椭圆拟合法（Ellipse/Oblique ellipse）、Young-lapalace拟合、微分椭圆法/微分圆法（Differential circle / Differential ellipse）； |
表面自由能 | Zisman、OWRK、WU、WU 2、Fowkes、Antonow、Berthelot、EOS、粘附功、浸湿功、铺展系数 |
动态接触角拟合 | 批量截图拟合、视频连续自动拟合、自动在线实时拟合 |
表/界面张力测试 | 悬滴法（可实时全自动动态表面张力测试） |
测试液滴状态 | 悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)（2/3态）、掳泡法、座滴法、座针法 |
测试原理：基于界面力学的精密量化
Young方程与润湿性判定
当液滴接触固体表面时，固-液-气三相界面张力达到平衡，形成接触角θ。Young方程（γ_sv = γ_sl + γ_lv cosθ）揭示了接触角与表面自由能的关系：θ<90°为亲水表面（如水在玻璃上铺展），θ>90°为疏水表面（如水在荷叶上收缩）。该方程是接触角测量的理论基础。
动态接触角与滞后现象
通过控制液滴的铺展与回缩过程，可测量前进接触角（液体未润湿区域）和后退接触角（液体已润湿区域）。接触角滞后（Δθ=θ_adv-θ_rec）越大，表明表面粗糙度或化学不均匀性越显著。例如，超疏水表面（θ>150°）的滞后角通常小于5°，而粗糙金属表面的滞后角可达30°以上。
表面张力测量方法
悬滴法：通过分析液滴轮廓的几何参数（如直径比D/d），结合Young-Laplace方程计算表面张力。该方法适用于高温熔融金属或腐蚀性液体。
铂金板法：将喷砂处理的铂金板浸入液体，当表面张力与仪器反向力平衡时，通过浸入深度换算表面张力值。蒸馏水的测试可在5秒内完成，精度达±0.1mN/m。
二、测试过程：从样品制备到数据分析的标准化流程
样品准备与预处理
块状/薄膜样品：尺寸需大于2cm×2cm，表面平整度误差≤5μm。对于弯曲表面（如光纤），需采用3D接触角测试技术。
粉末样品：使用红外压片机压制成片，厚度≥1mm。若样品粘附模具，可在表面垫加称量纸。
液体样品：表面张力测试需≥1mL，纯度要求≥99.9%（如二次蒸馏水）。
数据采集与拟合算法
静态接触角：采用Young-Laplace拟合法（精度±0.5°）或切线法（适用于θ<120°）。对于非轴对称液滴（如左/右接触角差值>10°），需使用ADSA-RealDrop算法。
动态接触角：通过倾斜台（0-90°）测量滚动角，或控制液滴体积变化率（0.1-10μL/s）捕捉前进/后退角。
表面自由能计算：基于Owens-Wendt模型（适用于极性/非极性表面）或Fowkes模型（适用于低能表面），需测量至少3种已知表面张力的液体（如水、****、乙二醇）的接触角。
Copyright © 2025 苏州福佰特仪器科技有限公司版权所有 备案号：苏ICP备2023016783号-2
技术支持：化工仪器网 管理登录 sitemap.xml
当前位置：
上一个：
返回列表
