·前言
，納米材料科學(xué)與工程已經(jīng)成為世界性的研究熱點(diǎn)，在研究納米材料的表面改性時(shí)，往往要涉及潤濕接觸角這個(gè)概念。所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固－液－氣三相交界點(diǎn)處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。
表面能是創(chuàng)造物質(zhì)表面時(shí)對分子間化學(xué)鍵破壞的度量。在固體物理理論中，表面原子比物質(zhì)內(nèi)部的原子具有更多的能量，因此，根據(jù)能量原理，原子會(huì)自發(fā)的趨于物質(zhì)內(nèi)部而不是表面。表面能的另一種定義是，材料表面相對于材料內(nèi)部所多出的能量。
液體表面任意二相鄰部分之間垂直于它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內(nèi)的分子的特殊受力狀態(tài)密切相關(guān)。表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現(xiàn)象。
·儀器應(yīng)用領(lǐng)域
TFT-LCD面板行業(yè)：玻璃面板潔凈度與鍍膜質(zhì)量測量；TFT打印電路、彩色濾光片、ITO導(dǎo)體膠卷等前涂層質(zhì)量測量
印刷、塑膠行業(yè)：表面清潔與附著質(zhì)量測量；油墨附著度測量；膠水膠體性質(zhì)相容性測量；染料的緊扣度
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)：晶圓的潔凈度測量；HMDS的處理控制；CMP的研究測量、光阻與顯影劑的研究
化學(xué)材料研究：防水與親水性能材料研究探討；表面活性與清潔劑的張力、濕性；黏性增強(qiáng)與附著表面能測量
IC封裝：基質(zhì)表面潔凈度；原子合成氧化識別；BGA焊接表面；環(huán)氧化物的附著度測量
·儀器介紹
SDC-100接觸角測量儀采用現(xiàn)代化工藝制造，儀器采用的專用CCD數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng)，搭配三維樣品臺，可進(jìn)行工作臺上下、左右、前后等方向移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)樣及上下、左右精密移動(dòng)。同時(shí)還設(shè)計(jì)了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺，能適應(yīng)在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測試多次后的結(jié)果可以同時(shí)保存在同一報(bào)告下，能讓用戶更好的對材料數(shù)據(jù)進(jìn)行管控。該儀器設(shè)計(jì)美觀大方、操作簡單、符合用戶所需。適用于各種行業(yè)測定接觸角的用戶。
·提升品管的要求:
光學(xué)接觸角測量儀:是一種簡單、快速、靈敏的方法測量固體表面的潤濕性。且可間接測量固體表面能與液體表面張力。以下為測試方法比較表:
測試方法 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
光學(xué)接觸角測量儀 | 1.水滴角度可量化且明確 2.均勻性測量 3.誤差值小 | 成本稍高 |
表面達(dá)因測試劑 | 成本低 | 誤差大，且多次測試后影響準(zhǔn)確性，僅知有無過標(biāo)準(zhǔn) |
原子力顯微鏡AFM | 測量極細(xì)微(原子表面、奈 米結(jié)構(gòu)) | 成本高，成像小、速度慢，探頭容易損傷 |
·產(chǎn)品特點(diǎn)
SDC-100接觸角測量儀可調(diào)單波長工業(yè)級LED光源；圖像更加清晰；使用壽命可達(dá)15000H以上
采用高性能日本機(jī)芯，確保的成像效果。
采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口，數(shù)據(jù)傳輸速度快，兼容性高
高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)理念，可配置各種常用測量附件
家提供德國進(jìn)口的接觸角測量校準(zhǔn)樣品，確保測量結(jié)果精確無誤（選配）
的接觸角分析方法，更適合多種材料接觸角測量
采用的計(jì)算方法，能夠自動(dòng)識別基準(zhǔn)線及輪廓線，無人為誤差
高速全自動(dòng)操作測量，且直觀讀取數(shù)據(jù)結(jié)果
表面接觸角分析模塊，更簡捷的操作，更準(zhǔn)確的結(jié)果
視頻快速測試數(shù)據(jù)，可連續(xù)性進(jìn)測試接觸角形態(tài)變化
多種數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，測量數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告
·儀器參數(shù)
接觸角測量范圍：0-1800
接觸角測量精度：±0.10
高精度滴液系統(tǒng)：微分頭+藍(lán)芯注射器；滴液精度0.5μl
接觸角高精密儀器校準(zhǔn)片：德國接觸角角度校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片3°5°8° 60°90°120°115°
·接觸角專業(yè)測量方法
座滴法（sessile drop）;
薄膜法（lamella method）;
擄泡法（Captive bubble method）;
包覆纖維法（wetted fiber）;
纖維座滴法（sessle fiber drop）;
·軟件概述
接觸角多元化分析方式：全自動(dòng)擬合法，半自動(dòng)擬合法，手動(dòng)水平測量，手動(dòng)斜面測量，寬高測量法，等
多元化軟件計(jì)算方法：圓環(huán)擬合法(40度以下)；橢圓擬合法(40-120度)；Young-Lapalacer擬合法(120度以上)
精準(zhǔn)的表面自由能計(jì)算：Fowks法，OWRK法，ZismanPlot法，EOS法（軟件中預(yù)裝部分液體數(shù)據(jù)庫，可自行建立液體性能參數(shù)）·····選配
一鍵式軟件測量操作： 【按空格鍵】--打開攝像頭；【按2鍵】--高精度的進(jìn)行全自動(dòng)測量
高速拍照方式：單張/連續(xù)/錄像；錄像任意電影單張導(dǎo)出；錄像視頻可自動(dòng)快速測量
細(xì)致化數(shù)據(jù)庫管理：導(dǎo)出Excel表格數(shù)據(jù) word圖片數(shù)據(jù)；更直觀不限數(shù)據(jù)的圖文并茂數(shù)據(jù)報(bào)告
·硬件概述
主機(jī)外形尺寸：200mm（寬）*460mm（長）*380mm（高）
主機(jī)凈重：11KG
工作臺面尺寸：120mm*150mm
工作臺移動(dòng)：上下50mm; 左右50mm; 前后30mm
樣品臺尺寸：10寸
進(jìn)樣器移動(dòng)：上下100mm; 左右100mm
工業(yè)鏡頭移動(dòng)：前后30mm（微調(diào)3mm）
工業(yè)鏡頭：0.7X *-4.5X高清連續(xù)變倍顯微鏡
CCD：工業(yè)級芯片；25幀/秒
鏡頭角度：平視
光源：可調(diào)單波長工業(yè)級LED光源；使用壽命壹萬五千小時(shí)以上
電源及功率：220V / 60HZ
· 符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物檢測)
SY/T5153-2007（油藏巖石潤濕性測定方法）
ASTM D 724-99（2003）（紙的表面可濕性的試驗(yàn)方法）
ASTM D5946-2004（塑料薄膜與水接觸角度的測量）
ISO15989（塑料薄膜和薄板電暈處理薄膜的水接觸角度的測量）
