動態(tài) 整體傾斜型前進(jìn)接觸角、后退接觸角和滾動角
滾動接觸角測量儀 QH6動態(tài)接觸角測定儀 接觸角測試儀 水滴角測量機(jī)
設(shè)備名稱:動態(tài)整體傾斜接觸角測量儀
設(shè)備型號:SGC-QH6
制造廠商:蘇州尚高檢測設(shè)備有限公司
一.主機(jī)圖片:
尚高接觸角測試儀功能概述:
本機(jī)除了利用停滴法測試靜態(tài)接觸角外,更側(cè)重于利用傾斜板法測試和分析動態(tài)接觸角
(包括前進(jìn)接觸角、后退接觸角和滾動角);同時也可以測試液體表面張力、估算固體
表面能和分析潤濕性。廣泛應(yīng)用于生物化工、納米技術(shù)、涂層工藝、耐水材料、科教
等領(lǐng)域的測試與研究。
技術(shù)指標(biāo):
技術(shù)項(xiàng)目 | 功能指標(biāo) |
1.動/靜態(tài)接觸角測量 | 1-1.分析算法:量高法、量角法、圓環(huán)法、橢圓法、擬合法、Y-L法 1-2.具有左接觸角、右接觸角和平均接觸角分開測試和比較功能 1-3.具有凹面、凸面、弧面、超親水、超疏水等特殊表面分析功能 1-4.具有不規(guī)則形、非軸對稱本征接觸角的分析功能 1-5.具有前進(jìn)接觸角、后退接觸角及滾動角的分析功能 1-6.具有自動分析接觸角變化過程的批處理測試功能 |
1-7.測量范圍:0°~180° 1-8.測量精度:±0.1° 1-9.提供標(biāo)定塊,可隨時對測量精度進(jìn)行校準(zhǔn) 1-10.測量分辨率:0.001° | |
2.表面/界面張力測量 | 2-1.分析算法:手動法、自動法 2-2.測量范圍:0.01~1000mN/m 2-3.測量精度:±0.1% 2-4.測量分辨率:0.001mN/m |
3.表面能估算 | 3-1.估算模型:Fowkes、擴(kuò)展Fowkes、Owens-Wendt、van OSS、 Wu調(diào)和平均法、狀態(tài)方程法 3-2.可分別得到固體表面能、色散力、極性力、氫鍵力、范德華分量、 路易斯酸分量、路易斯堿分量等 |
3-3.液體數(shù)據(jù)庫:預(yù)置37種常用液體表面張力及其分量數(shù)據(jù), 數(shù)據(jù)可直接調(diào)入用于表面能估算 3-4.液體庫數(shù)據(jù)可自行添加、刪除和修改 | |
4.潤濕性分析 | 4-1.通過液體的表面張力和對固體的接觸角可分析該固體的潤濕程度, 包括粘附功、鋪展系數(shù)和粘附張力 |
5.?dāng)?shù)據(jù)管理 | 5-1.通過試驗(yàn)?zāi)0灞4嬖囼?yàn)信息、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖片 5-2.新建的試驗(yàn)?zāi)0灞4婧罂芍貜?fù)調(diào)入使用 5-3.可對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除和調(diào)入再分析等 5-4.試驗(yàn)數(shù)據(jù)可標(biāo)注于圖片上,并隨圖片一起保存 5-5.試驗(yàn)結(jié)果可導(dǎo)出至Word、Excel和PDF |
6.圖像拍攝 | 6-1.單張拍攝、連續(xù)拍攝、視頻錄制和圖片回放 6-2.可選擇采用相機(jī)外觖發(fā)功能自動拍攝 |
7.光學(xué)成像系統(tǒng) | 7-1.相機(jī):300萬像素、幀率36幀/秒 7-2.鏡頭:0.6~4.0×連續(xù)變倍、對焦距離82mm 7-3.調(diào)焦范圍:±12.5mm;調(diào)焦精度:0.25mm 7-4.調(diào)焦時軟件自動檢測清晰度,消除人為誤差 7-5.水平和俯仰調(diào)整范圍:±2° 7-6.背光源:LED冷光源+遮光板,亮度無極調(diào)節(jié) |
8.滴液系統(tǒng) | 8-1.滴液方式:軟件控制進(jìn)樣器自動滴液和自動升降 8-2.小滴液量:0.1μl/滴 8-3.滴液精度:±0.05μl |
9.傾斜樣品臺 | 9-1.臺面尺寸:X100×Y90mm 9-2.移動行程:X50×Y50×Z50mm 9-3.移動方式:手動旋鈕控制三維移動定位 |
9-4.傾斜方式:軟件控制樣品臺、成像系統(tǒng)和滴液系統(tǒng)同軸整體傾斜 9-5.傾斜過程中液滴始終位于視窗中心,無需人為調(diào)整樣品臺位置 9-6.傾斜范圍:0°~±90° 9-7.傾斜精度:±0.01° | |
10.主機(jī)參數(shù) | 10-1.尺寸:約W585×D280×H650mm 10-2.重量:約25kg 10-3.電源:1∮ AC220V 50HZ |
什么是動態(tài)接觸角?
楊氏方程中所預(yù)示的接觸角是假定固體表面平坦光滑、化學(xué)均勻、各相同性,固—液—?dú)馊噙_(dá)到熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的接觸角,也稱之為靜態(tài)接觸角(Staic Contact Angle)θO,即固—液—?dú)馊嘟佑|線靜止未發(fā)生移動的接觸角。
但實(shí)際的固體表面在一定程度上可能存在粗糙不平、化學(xué)組成不均一,受污染等多種情況,這就使得實(shí)際接觸角并非如楊氏方程所預(yù)示的取值。而是在相對穩(wěn)定的兩個角度之間變化,這種現(xiàn)象被稱為接觸角滯后現(xiàn)象。上限為前進(jìn)接觸角(Advancing Contact Angle)θA,下限為后退接觸角(Receding Contact Angle)θR。通常定義,液—固界面取代氣—固界面后形成的接觸角叫前進(jìn)接觸角;而氣—固界面取代液—固界面形成的接觸角叫后退接觸角。一般情況下前進(jìn)角總是大于后退角,二者之差θA-θR=Δθ定義為接觸角滯后(Contact Angle Hysteresis)。
接觸角滯后的大小決定了液滴從固體表面滾落的難易程度,滯后越大表明液滴越不易從表面滾落。滾動角(Sliding Angle)能直觀的反映出接觸角滯后的大小。所謂滾動角是指一定體積的液滴從固體表面發(fā)生滾落時所需的小傾斜角度,用α表示。滾動角與前進(jìn)角和后退角之間的關(guān)系可由Furmidge公式給出:
m·g·sinα=γLGW(cosθR-cosθA) (1)
(1)式中m為液滴的質(zhì)量,g為重力加速度,W為固—液接觸面的直徑,由此式可得出接觸角滯后越小,滾動角就越小。
在前進(jìn)角和后退角區(qū)間內(nèi),固—液—?dú)馊嘟佑|線是保持靜止的,此時應(yīng)為靜態(tài)接觸角;而當(dāng)出現(xiàn)前進(jìn)角或后退角時,三相接觸線開始發(fā)生移動,這種固—液—?dú)馊嘟佑|線發(fā)生移動的接觸角稱之為動態(tài)接觸角(Dynamic Contact Angle)θD。
前進(jìn)角通常反映的是表面能較低、與液體親和力弱的那部分固體表面區(qū)域的性質(zhì);后退角則相反。對于超疏水性材料,如果知道了前進(jìn)接觸角、后退接觸角以及液滴的起始滾動角,就可以更好的了解材料的表征;同樣在表面是傾斜的情況下,考察液體在表面的潤濕行為就必須分析動態(tài)接觸角才能更好地反映實(shí)際情況。
測試界面:
五、圖像3秒連拍:
六、單張測試圖