sessile drop 法憑借操作簡便、適配性強(qiáng)的特點(diǎn),在多個領(lǐng)域的表面性能檢測中發(fā)揮重要作用。在材料研發(fā)領(lǐng)域,可通過測量靜態(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,通過測量動態(tài)接觸角(液滴鋪展過程中的接觸角變化),分析涂層表面的潤濕性變化速率,評估涂層均勻性與成膜質(zhì)量 —— 若動態(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,則可能存在涂層缺陷(如局部厚度不均)。在表面清潔度檢測中,通過對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)勢在于:無需復(fù)雜樣品預(yù)處理,多數(shù)固體樣品可直接測量;支持多種測試液體,可通過選擇極性、非極性液體拓展檢測維度;結(jié)合軟件功能可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時分析與記錄,為后續(xù)工藝優(yōu)化提供完整數(shù)據(jù)鏈,是企業(yè)開展常規(guī)表面性能檢測的方法。水滴角測量儀測試的準(zhǔn)確性和可靠性需要定期進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。動態(tài)接觸角測量儀量大從優(yōu)
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,電荷傳輸阻力越小;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 時接觸角小(15°),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。四川水接觸角測量儀廠家晟鼎注重用戶體驗(yàn),不斷優(yōu)化儀器性能和功能。

以 Owens-Wendt 模型為例,需測量水(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,如通過對比改性前后的表面自由能變化,評估改性工藝(如等離子處理、涂層)的效果;三是預(yù)測材料的應(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)通過晟鼎接觸角測量儀計算材料表面自由能,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。
晟鼎精密接觸角測量儀配備環(huán)境控制功能(可選配溫濕度控制模塊與惰性氣體氛圍模塊),可模擬不同環(huán)境條件(如高溫高濕、低溫低濕、惰性氣體保護(hù)),滿足特殊樣品(如易氧化材料、熱敏材料、生物活性材料)的接觸角檢測需求,拓展設(shè)備的應(yīng)用場景。溫濕度控制模塊的溫度控制范圍為 20-80℃(精度 ±0.5℃),濕度控制范圍為 30%-90% RH(精度 ±5% RH),可模擬汽車、電子等行業(yè)的使用環(huán)境,評估材料在不同溫濕度下的潤濕性能變化。例如在汽車內(nèi)飾材料研發(fā)中,通過測量高溫(60℃)高濕(80% RH)環(huán)境下水在材料表面的接觸角,可評估材料的耐濕熱性能(接觸角變化≤±5° 為合格)。接觸角測量儀可以用于評估生物材料表面的潤濕性和親水性等性質(zhì),和生物材質(zhì)的表面特性。

captive bubble 法(懸泡法)是晟鼎精密接觸角測量儀針對特殊樣品開發(fā)的測量方法,主要解決多孔材料、粉末壓片、高吸水材料等無法通過 sessile drop 法測量的難題,其原理與座滴法相反,通過分析浸沒在液體中的樣品表面捕獲的氣泡輪廓計算接觸角。該方法的技術(shù)流程為:首先將樣品浸沒在裝有測試液體(如蒸餾水、乙醇)的液體池中,確保樣品表面與液體充分接觸;然后通過氣泡發(fā)生器在樣品表面生成 1-3μL 的微小氣泡,氣泡附著在樣品表面形成穩(wěn)定形態(tài)后,工業(yè)相機(jī)從液體池側(cè)面采集氣泡圖像;軟件提取氣泡輪廓與樣品表面的夾角,即為接觸角數(shù)值(與座滴法測量結(jié)果互補(bǔ))。其技術(shù)特點(diǎn)包括:一是避免樣品吸水導(dǎo)致的液滴變形,適用于陶瓷膜、過濾膜等多孔材料;二是可測量透明樣品的雙面接觸角,通過在樣品兩側(cè)分別生成氣泡,同時獲取兩面的潤濕性能數(shù)據(jù);三是液體池支持溫度控制(25-80℃),可模擬不同溫度環(huán)境下的樣品表面性能變化。該方法的測量精度與座滴法一致(≤±0.1°),為特殊材料的表面性能檢測提供了有效解決方案。接觸角測量儀指導(dǎo)工藝參數(shù)優(yōu)化,降低產(chǎn)品不良率。江蘇潤濕性接觸角測量儀
晟鼎精密儀器以創(chuàng)新技術(shù)推動表面科學(xué)測量發(fā)展。動態(tài)接觸角測量儀量大從優(yōu)
動態(tài)接觸角測量功能憑借對潤濕過程的動態(tài)捕捉能力,在多個領(lǐng)域的工藝優(yōu)化與質(zhì)量控制中發(fā)揮重要作用。在涂料行業(yè),通過分析涂料液滴在基材表面的動態(tài)接觸角曲線,評估涂料的流平性(接觸角下降速率越快,流平性越好),優(yōu)化涂料配方中的流平劑添加量;在膠粘劑研發(fā)中,通過測量膠粘劑液體在被粘物表面的動態(tài)接觸角,判斷膠粘劑的潤濕速率,評估粘接強(qiáng)度(潤濕速率越快,初始粘接強(qiáng)度越高);在表面處理工藝優(yōu)化中,通過對比不同處理參數(shù)(如等離子處理時間、溫度)下的動態(tài)接觸角曲線,確定比較好工藝參數(shù)(如處理 30 秒后,接觸角下降速率快且穩(wěn)定值比較低);在食品包裝材料檢測中,通過測量油脂在包裝表面的動態(tài)接觸角,評估材料的抗油污能力(接觸角下降緩慢說明抗油污性能優(yōu));在醫(yī)用材料領(lǐng)域,通過測量體液在材料表面的動態(tài)接觸角,分析材料的生物相容性(如血液在材料表面的接觸角下降速率適中,可減少血栓形成風(fēng)險)。該功能可結(jié)合軟件的曲線分析工具,實(shí)現(xiàn)峰值提取、斜率計算、數(shù)據(jù)對比,為工藝優(yōu)化提供量化依據(jù)。動態(tài)接觸角測量儀量大從優(yōu)