在界面結(jié)合性能預(yù)測中,通過對比兩種材料的表面自由能,可評估其界面結(jié)合強(qiáng)度:表面自由能差值越小,兩種材料分子間的相互作用力越強(qiáng),界面結(jié)合越穩(wěn)定,這一特性可用于復(fù)合材料(如涂層 - 基材、膠粘劑 - 被粘物)的匹配性設(shè)計(jì),減少因界面結(jié)合不足導(dǎo)致的產(chǎn)品失效(如涂層脫落、粘接開裂)。在產(chǎn)品質(zhì)量控制中,通過設(shè)定表面自由能合格范圍(如某包裝材料表面自由能需≥35mJ/m2 以確保印刷性),可快速判斷批次產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn),避免因表面性能波動(dòng)導(dǎo)致后續(xù)工藝問題。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí),液滴能自動(dòng)地在固體表面鋪展開來,或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。江蘇靜態(tài)接觸角測量儀廠家直銷
接觸角的概念:所謂接觸角就是固一液界面與氣一液界面之切線在三相點(diǎn)處的夾角。接觸角的大小決定了潤濕程度,接觸角本身取決于界面張力的相對大小。固體表面能被液體潤濕,接觸角越?。疂櫇裥栽酱?,鋪展性也愈大,當(dāng)接觸角為零時(shí),叫完全潤濕;固體表面不被液體潤濕,說明接觸角越大,潤濕性越小,輔展性越小,液面易收縮成球形。當(dāng)接觸角等于180度時(shí),叫完全不潤濕。必須指出,潤濕與不潤濕是一種相對的概念,沒有不潤濕物質(zhì),它們只是程度上的差異。習(xí)慣上是這樣區(qū)分的:接觸角<90度稱為潤濕;接觸角>90度,稱為不潤濕;接觸角等于零度,叫完全潤濕;接觸角=180度,叫完全不潤濕。以上所指的接觸角也叫平衡接觸角,它沒有考慮表面上的阻力,對一個(gè)彎曲液面,由于表面張力的作用。迫使彎曲液面向內(nèi)收縮而產(chǎn)生一種額外的壓力,這種額外的壓力叫做附加壓力,附加壓力的方向始終指向曲率中心,注意附加壓力只發(fā)生在彎曲液面上。湖北光學(xué)接觸角測量儀要多少錢接觸角測量儀優(yōu)化電極涂層厚度,提升電荷傳輸效率。

在防水面料研發(fā)中,通過在滌綸面料表面涂覆聚四氟乙烯(PTFE)涂層,接觸角可從 70° 提升至 150° 以上(超疏水),實(shí)現(xiàn)防水效果;接觸角測量儀通過測量不同涂層厚度的接觸角,發(fā)現(xiàn)涂層厚度 5μm 時(shí)接觸角達(dá) 155°,繼續(xù)增加厚度接觸角無明顯提升,據(jù)此確定比較好涂層厚度,降低生產(chǎn)成本。晟鼎精密的接觸角測量儀針對高分子材料,支持高溫環(huán)境下的接觸角測量(可選配加熱樣品臺(tái),溫度≤200℃),可評估材料在高溫下的表面性能變化(如汽車用高分子部件的耐高溫潤濕性),進(jìn)一步拓展了設(shè)備的應(yīng)用范圍。
sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接觸角測量儀基礎(chǔ)、應(yīng)用廣的測量方法,適用于板材、薄膜、涂層等多數(shù)固體樣品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)接觸角測量,其重要原理是將定量液體滴落在水平放置的樣品表面,通過分析液滴穩(wěn)定后的輪廓計(jì)算接觸角。完整操作流程分為三個(gè)關(guān)鍵步驟:第一步是樣品準(zhǔn)備與固定,將樣品放置于樣品臺(tái)并調(diào)整水平(樣品臺(tái)水平度誤差≤0.1°),避免液滴因傾斜變形,針對不同樣品可采用真空吸附或夾具固定,確保樣品表面平整;第二步是液滴生成與滴落,通過高精度微量進(jìn)樣器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液體(常用蒸餾水、二碘甲烷等),將液滴精細(xì)滴落在樣品指定區(qū)域,等待 1-3 秒讓液滴穩(wěn)定,避免未穩(wěn)定狀態(tài)下測量導(dǎo)致誤差;第三步是圖像采集與計(jì)算,啟動(dòng)工業(yè)相機(jī)采集液滴圖像,軟件通過邊緣檢測算法提取液滴輪廓,基于 Young-Laplace 方程或橢圓擬合算法計(jì)算接觸角數(shù)值。該方法操作簡便、適用范圍廣,可通過多次測量(同一位置 3-5 次)提升數(shù)據(jù)重復(fù)性,確保同一樣品多次測量偏差≤±0.5°。接觸角測量儀生成 “接觸角 - 時(shí)間” 曲線,分析潤濕性變化規(guī)律。

新能源電池(如鋰離子電池、燃料電池)的電極材料表面性能(如潤濕性、吸附性)直接影響電解液浸潤效果與電荷傳輸效率,晟鼎精密接觸角測量儀在電極材料研發(fā)中,通過測量電解液在電極表面的接觸角,評估電極的潤濕性,指導(dǎo)電極制備工藝(如涂層厚度、孔隙率)優(yōu)化,提升電池性能。在鋰離子電池正極材料研發(fā)中,正極涂層(如 LiCoO?、LiFePO?)的潤濕性決定電解液能否充分浸潤電極內(nèi)部孔隙 —— 接觸角越小(通常<20°),電解液浸潤越充分,電荷傳輸阻力越??;通過接觸角測量儀對比不同涂層厚度的正極材料,發(fā)現(xiàn)涂層厚度 80μm 時(shí)接觸角?。?5°),繼續(xù)增加厚度接觸角增大(孔隙率降低導(dǎo)致浸潤困難),據(jù)此確定比較好涂層厚度。接觸角測量儀助力評估表面改性效果,量化工藝作用。福建便攜式接觸角測量儀性能
接觸角測量儀是量化表征固體表面潤濕性能的精密檢測設(shè)備。江蘇靜態(tài)接觸角測量儀廠家直銷
高分子材料(如塑料、橡膠、纖維)的表面性能(親水性、疏水性、黏附性)直接影響其應(yīng)用場景(如包裝材料需親水以確保印刷性,防水面料需疏水以阻擋水分),晟鼎精密接觸角測量儀在高分子材料研發(fā)中,通過測量材料表面的接觸角,指導(dǎo)表面改性工藝(如等離子處理、化學(xué)接枝),實(shí)現(xiàn)表面性能的精細(xì)調(diào)控。例如在包裝用聚乙烯(PE)薄膜研發(fā)中,未改性的 PE 薄膜接觸角約 105°(疏水性),無法滿足水性油墨的印刷需求(油墨在疏水表面易團(tuán)聚);通過等離子處理在 PE 表面引入羥基(-OH)與羧基(-COOH),接觸角可降至 40° 以下(親水性),油墨附著力提升 50%;接觸角測量儀通過實(shí)時(shí)監(jiān)測處理過程中的接觸角變化,可確定比較好處理時(shí)間(如 30 秒處理后接觸角穩(wěn)定在 35°,延長時(shí)間接觸角無明顯下降),避免過度處理導(dǎo)致材料力學(xué)性能下降。江蘇靜態(tài)接觸角測量儀廠家直銷