在界面結(jié)合性能預(yù)測(cè)中,通過(guò)對(duì)比兩種材料的表面自由能,可評(píng)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(kāi)裂)。在產(chǎn)品質(zhì)量控制中,通過(guò)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(wèn)題。晟鼎接觸角測(cè)量?jī)x通過(guò)光學(xué)投影的原理,對(duì)氣、液、固三相界面輪廓進(jìn)行保真采集精密分析。四川晶圓接觸角測(cè)量?jī)x用途
常用的計(jì)算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(簡(jiǎn)稱 VCG 模型):Owens-Wendt 模型適用于多數(shù)低能固體材料(如高分子材料),需測(cè)量 2 種液體(1 種極性液體,如蒸餾水;1 種非極性液體,如二碘甲烷)的接觸角,通過(guò)建立二元方程組求解色散分量與極性分量,總表面自由能為兩者之和;VCG 模型適用于含酸堿基團(tuán)的材料(如金屬氧化物、生物材料),需測(cè)量 3 種液體(極性、非極性、兩性液體)的接觸角,可同時(shí)計(jì)算色散分量、極性分量及 Lewis 酸堿分量,更多方面反映固體表面的化學(xué)特性。該功能通過(guò)軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算,無(wú)需人工干預(yù),計(jì)算結(jié)果精度可達(dá) ±1mJ/m2,為材料表面性能的定量分析提供了科學(xué)依據(jù)。廣東潤(rùn)濕性接觸角測(cè)量?jī)x技術(shù)參數(shù)接觸角測(cè)量?jī)x用 Owens-Wendt 模型分析低能固體材料特性。

在防水面料研發(fā)中,通過(guò)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(cè)量?jī)x通過(guò)測(cè)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(wú)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(cè)量?jī)x針對(duì)高分子材料,支持高溫環(huán)境下的接觸角測(cè)量(可選配加熱樣品臺(tái),溫度≤200℃),可評(píng)估材料在高溫下的表面性能變化(如汽車(chē)用高分子部件的耐高溫潤(rùn)濕性),進(jìn)一步拓展了設(shè)備的應(yīng)用范圍。
晟鼎精密接觸角測(cè)量?jī)x的動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量功能,主要用于分析液體在固體表面鋪展或收縮過(guò)程中的接觸角變化,捕捉表面潤(rùn)濕性能的動(dòng)態(tài)特征,區(qū)別于靜態(tài)接觸角反映穩(wěn)定狀態(tài)的局限性。其原理是:在液滴滴落至樣品表面的瞬間啟動(dòng)圖像采集(幀率≥30fps),持續(xù)記錄液滴從初始形態(tài)到穩(wěn)定形態(tài)的全過(guò)程(時(shí)間范圍 0-300 秒可設(shè)),軟件通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤液滴輪廓變化,每間隔 0.1-1 秒自動(dòng)計(jì)算一次接觸角,終生成 “接觸角 - 時(shí)間” 動(dòng)態(tài)曲線。通過(guò)分析曲線特征,可獲取液滴鋪展速率(接觸角下降速率)、平衡時(shí)間(接觸角穩(wěn)定所需時(shí)間)等關(guān)鍵參數(shù),反映樣品表面的潤(rùn)濕性變化規(guī)律。例如液體在親水表面鋪展時(shí),接觸角會(huì)快速下降至穩(wěn)定值;在疏水表面鋪展時(shí),接觸角下降緩慢且穩(wěn)定值較高;若樣品表面存在不均勻性(如涂層缺陷),動(dòng)態(tài)曲線會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),反映表面性能的局部差異。該功能為研究表面潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)過(guò)程提供了直觀工具,拓展了接觸角測(cè)量?jī)x的應(yīng)用深度。水滴角測(cè)量?jī)x可以幫助了解材料的潤(rùn)濕性能和界面相互作用,從而為材料選擇和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供重要的參考。

以 Owens-Wendt 模型為例,需測(cè)量水(極性液體)與二碘甲烷(非極性液體)的接觸角,代入模型公式計(jì)算固體表面的色散分量(γ^d_s)與極性分量(γ^p_s),總表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。該功能的研發(fā)價(jià)值體現(xiàn)在三方面:一是判斷材料表面的化學(xué)組成,如極性分量占比高說(shuō)明材料表面含極性基團(tuán)(如羥基、羧基),色散分量占比高則說(shuō)明含非極性基團(tuán)(如烷基);二是指導(dǎo)材料表面改性,如通過(guò)對(duì)比改性前后的表面自由能變化,評(píng)估改性工藝(如等離子處理、涂層)的效果;三是預(yù)測(cè)材料的應(yīng)用性能,如表面自由能與粘合劑的附著力、涂料的鋪展性密切相關(guān),可通過(guò)表面自由能數(shù)據(jù)優(yōu)化產(chǎn)品配方。某高分子材料企業(yè)通過(guò)晟鼎接觸角測(cè)量?jī)x計(jì)算材料表面自由能,發(fā)現(xiàn)等離子處理后材料的極性分量從 10mJ/m2 提升至 35mJ/m2,據(jù)此優(yōu)化處理參數(shù),使材料與粘合劑的附著力提升 40%,明顯提升產(chǎn)品性能。晟鼎水滴角測(cè)量?jī)x功能豐富、涵蓋了所有接觸角檢測(cè)的動(dòng)態(tài)分析功能。福建材料接觸角測(cè)量?jī)x售后服務(wù)
專(zhuān)業(yè)軟件包含數(shù)據(jù)庫(kù)功能,方便管理測(cè)試記錄。四川晶圓接觸角測(cè)量?jī)x用途
sessile drop 法憑借操作簡(jiǎn)便、適配性強(qiáng)的特點(diǎn),在多個(gè)領(lǐng)域的表面性能檢測(cè)中發(fā)揮重要作用。在材料研發(fā)領(lǐng)域,可通過(guò)測(cè)量靜態(tài)接觸角判斷高分子材料、金屬材料的表面親水 / 疏水特性,例如通過(guò)水在材料表面的接觸角,快速區(qū)分普通疏水材料(接觸角 90°-120°)與超疏水材料(接觸角>150°);在涂層工藝優(yōu)化中,通過(guò)測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角(液滴鋪展過(guò)程中的接觸角變化),分析涂層表面的潤(rùn)濕性變化速率,評(píng)估涂層均勻性與成膜質(zhì)量 —— 若動(dòng)態(tài)接觸角曲線平滑下降且穩(wěn)定值一致,表明涂層均勻性良好;若曲線出現(xiàn)波動(dòng),則可能存在涂層缺陷(如局部厚度不均)。在表面清潔度檢測(cè)中,通過(guò)對(duì)比清潔前后的接觸角變化,可判斷樣品表面是否殘留油污、雜質(zhì)等污染物:清潔前樣品表面因污染物存在,接觸角通常較大(如金屬表面油污殘留時(shí)水接觸角達(dá) 60° 以上);清潔后污染物去除,接觸角明顯降低(通常<10°),據(jù)此可快速判斷清潔效果。該方法的優(yōu)勢(shì)在于:無(wú)需復(fù)雜樣品預(yù)處理,多數(shù)固體樣品可直接測(cè)量;支持多種測(cè)試液體,可通過(guò)選擇極性、非極性液體拓展檢測(cè)維度;結(jié)合軟件功能可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析與記錄,為后續(xù)工藝優(yōu)化提供完整數(shù)據(jù)鏈,是企業(yè)開(kāi)展常規(guī)表面性能檢測(cè)的方法。四川晶圓接觸角測(cè)量?jī)x用途