技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES水滴形狀接觸角測量儀是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-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,接觸角測量是表面性能檢測的方法。
一•符合相關(guān)標準
1.GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物檢測);
2.SY/T5153-2007(油藏巖石潤濕性測定方法);
3.ASTM D 724-99(2003)(紙的表面可濕性的試驗方法);
4.ASTM D5946-2004(塑料薄膜與水接觸角度的測量);
5.ISO15989(塑料薄膜和薄板電暈處理薄膜的水接觸角度的測量);
二•產(chǎn)品特點
1. 主機采用高強度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計理念,集成芯片電路控制,采納接觸角設(shè)備的設(shè)計精華與配置,保證儀器具有穩(wěn)定性;
2. 采用工業(yè)級密集可調(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)機芯,遠焦工業(yè)級遠心變焦變倍鏡頭,工作距離長基本可達到圖像無失真情況,確保的成像效果;
4. 采用USB2.0標準接口,數(shù)據(jù)傳輸速度快,兼容性高,成像穩(wěn)定性強;
5. 提供接觸角測量校準樣,確保儀器的準確性,角度校準標準片3°5°8° ;60°90°120°;115°(選配);
6. 采集系統(tǒng)設(shè)計靈活,適用于絕大部分測量環(huán)境,簡單應(yīng)付多種復(fù)雜的樣品表面測量;
7. 擁有觸角分析方法,滿足所有種類液滴成像的準確擬合,其中包括微分橢圓與微分圓液體成像擬合方法;
8. 軟件已實現(xiàn)全自動擬合避免人為操作造成的誤差;
9. 具備雙邊接觸角測量快速擬合功能,更全面量分析液體與固體的表面潤濕性能、更準確的分析表面的 實際潤濕情況;
10. 動態(tài)拍攝、視頻快速測試數(shù)據(jù),可以連續(xù)性記錄測試接觸角的變化,再由軟件自動批量擬合;
11. 軟件自動生成報告,其中涵蓋Word形式、Excel形式、譜圖形式等多種數(shù)據(jù)報告;
12. 具備多種可選配功能件
13. 已有眾多針對大尺寸樣品的成功案例。
三、技術(shù)參數(shù):
全自動接觸角測量儀主機 | |
外形尺寸 | 690mm(長)*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)藍色基調(diào)工業(yè)級冷光源 |
壽命 | 使用壽命達貳萬伍仟小時以上 |
注射單元 | |
注射器 | 配套高精密石英注射器、容量500μL |
滴液 | 軟件控制自動進液,精度高達0.01μL |
注射單元移動 | 軟件自動升降行程60mm; 左右30mm |
采集系統(tǒng) | |
CCD | 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 | 120mm*150mm(可根據(jù)實際樣品尺寸定制) |
大樣品尺寸 | 6寸 |
樣品臺移動 | 前后移動 自動,行程200mm,精度0.01mm |
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(、橢圓/斜橢圓擬合法)、LY、微分橢圓法/微分圓法; 2、動態(tài)接觸角擬合(批量擬合多張圖像)包括:潤濕性能測、視頻連續(xù)擬合計算; 3、表面能計算 4、表界面張力測量 5、前進后退角測量 6、粘附功 7、自動樣品批量測量方案設(shè)置功能(支持樣品的測試方案設(shè)定及調(diào)取自動測試方案) 8、 樣品方案設(shè)定:可根據(jù)實際樣品尺寸規(guī)格在軟件中設(shè)置測量方案,后續(xù)如有同款產(chǎn)品可直接調(diào)取已存儲方案直接開展測試 9、一鍵式多點測量(可多次循環(huán)):自動進樣→自動接液→軟件自動完成測量→自動換下一個點位 10、可針對不同樣品設(shè)置測量方案并可保存,方便下次再次測量同一類樣品時直接調(diào)取測量 |
1)當(dāng)θ=0,*潤濕;
2)當(dāng)θ﹤90°,部分潤濕或潤濕;
3)當(dāng)θ=90°,是潤濕與否的分界線;
4)當(dāng)θ﹥90°,不潤濕;
5)當(dāng)θ=180°,*不潤濕。
潤濕性問題與采礦浮選、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,是潤濕程度的量度。若θ<90°,則固體是親液的,即液體可潤濕固體,其角越小,潤濕性越好;若θ>90°,則固體是憎液的,即液體不潤濕固體,容易在表面上移動,不能進入毛細孔。
2.測試方法:
接觸角現(xiàn)有測試方法通常有兩種:其一為外形圖像分析方法;其二為稱重法.后者通常稱為潤濕天平或滲透法接觸角儀.但目前應(yīng)用廣泛,測值直接與準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,通過顯微鏡頭與相機獲得液滴的外形圖像, 再運用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計算出來.計算接觸角的方法通?;谝惶囟ǖ臄?shù)學(xué)模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分,然后通過測量特定的參數(shù)如寬/高或通過直接擬合來計算得出接觸角值。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,可用來準確地描述一軸對稱的液滴的外形輪廓,從而計算出其接觸角。
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