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表面水滴角測定儀
  • 發(fā)布日期:2020-03-16      瀏覽次數(shù):773
    • 接觸角(Contact angle)是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線,此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ,接觸角測量是現(xiàn)今表面性能檢測的主要方法。
      高溫高真空型接觸角測量儀是采用光學(xué)成像的原理,通過圖像輪廓分析方式測量高溫狀態(tài)下樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能等性能,設(shè)備通常用于檢測金屬材料表面性能,設(shè)備性價(jià)比高、加熱穩(wěn)定、真空度高、功能全面、可滿足各種金屬材料科研需要。

      二?應(yīng)用
      1、冶金行業(yè):分析熔液(melt)如鋼液、鋁液、銅液高溫條件下的表面張 力值;在基于分析接觸角及表面張力的基礎(chǔ)上,控制合理潤濕范圍,查找有效的去除 冶煉過程中爐垢的辦法 
      2、焊接行業(yè):分析焊料與焊接體的接觸角值以及焊料熔液的表面張力,從    而有效地提升焊接強(qiáng)度 
      3、合金行業(yè):分析材料組份的表面張力值,提高合金材料間的互相結(jié)合程度
      4、制陶及玻璃行業(yè):分析加熱過程中的燒結(jié)、軟化、熔化到液    化全過程的輪廓變化進(jìn)行監(jiān)測,分析陶瓷或玻璃的表面張力值
      5、瓷釉:釉面表面潤濕性分析,提升釉面的表面強(qiáng)度 
      6、煤炭及電力行業(yè):分析煤炭的表面張力值,控制合理的潤    濕性,有效去除爐垢 
      7、其他高溫要求的測試:分析熔液的表面張力值以及熔液與固體材料之間的    接觸角值,分析不同溫度或隨時(shí)間變化的表面張力和接觸角值。

      三.設(shè)備原理
      如上圖、接觸角測量儀主要由光源、高溫系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、分析軟件六大部分組成,設(shè)備采用光學(xué)成像的原理。
      光源采用密集LED冷光設(shè)計(jì),發(fā)光均勻,圖像清晰銳利,壽命長;
      高溫系統(tǒng)標(biāo)配采用尖高溫爐(可定制高溫爐),30編程高溫加熱設(shè)施加熱穩(wěn)定,密封性強(qiáng),受熱均勻;
      真空系統(tǒng)采用真空分子泵,極限真空度高,抽真空穩(wěn)定,配備真空計(jì)量程廣;
      采集系統(tǒng)采用黑白CCD相機(jī),拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實(shí)可靠,采用工業(yè)級(jí)超遠(yuǎn)焦距變倍變焦鏡頭,0.7-4.5倍放大可調(diào),成像無畸形失真;
      冷卻系統(tǒng)采用雙循環(huán)水冷裝置,工作時(shí)間長,溫度可調(diào),能更好的達(dá)到降溫效果避免監(jiān)控部分過熱帶來的隱患;
      分析軟件功能強(qiáng)大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,滿足各種液滴形態(tài)的準(zhǔn)確擬合;

      接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺(tái)、采集系統(tǒng)、分析軟件五大部分組成,設(shè)備采用光學(xué)成像的原理。

      光源采用密集LED冷光設(shè)計(jì),發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長;

      注射單元采用高精度注射泵進(jìn)液,由軟件定量定速控制,滴液穩(wěn)定,精度高達(dá)0.01微升;

      樣品臺(tái)采用三維手動(dòng)精調(diào)平臺(tái),操作靈活,定位準(zhǔn)確,樣品臺(tái)可根據(jù)實(shí)際樣品尺寸定制;

      采集系統(tǒng)采用黑白CCD相機(jī),拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實(shí)可靠,鏡頭采用工業(yè)級(jí)配置,0.7-4.5倍放大可調(diào),成像無畸形失真;

      分析軟件功能強(qiáng)大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,滿足各種液滴形態(tài)的擬合;

      接觸角測量儀應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,在手機(jī)制造、玻璃制造、表面處理、材料研究、化學(xué)化工、半導(dǎo)體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維、領(lǐng)域,接觸角測量已經(jīng)成為了一項(xiàng)評(píng)估表面性能的重要儀器。

      1. 液體在固體表面的鋪展、滲透、吸收等潤濕行為,座滴法測量靜態(tài)接觸角;

      2. 材料在固體表面的前進(jìn)角、后退角、接觸角滯后、滾動(dòng)角、動(dòng)態(tài)接觸角測量;

      3. 吸收材料的連續(xù)實(shí)時(shí)研究及過程記錄,接觸角隨時(shí)間變化曲線分析;

      4. 各種特殊材料的接觸角測量,如粉末、彎曲曲面、超疏水/超親水樣品;

      5. 附著滴法測試材料浸沒在液體中的接觸角測試;

      6. 懸滴法測量各種液體表界面張力及其極性、色散分量;

      7. 計(jì)算固體表面自由能(Surface free energy),及其極性色散分量分析;

      8. 分析液體在固體表面的粘附功(Adhersion),評(píng)估固體表面均勻性、清潔度等。

      技術(shù)參數(shù)

       

      接觸角主機(jī)

      外形尺寸

      800mm(長)*190mm(寬)* 640mm(高)

      重量

      21KG

      電源

      220V   / 60HZ

      光源系統(tǒng)

      光源

      密集LED可調(diào)節(jié)藍(lán)色基調(diào)工業(yè)級(jí)冷光源

      壽命

      使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時(shí)以上

      注射單元

      注射器

      配套高精密石英注射器、容量500μL

      滴液

      軟件控制自動(dòng)進(jìn)液,精度高達(dá)0.01μL

      注射單元移動(dòng)

      上下50mm;  左右50mm

      采集系統(tǒng)

      CCD

      高速工業(yè)級(jí)芯片、25幀/S、130W像素

      鏡頭

      0.7-4.5倍高清工業(yè)級(jí)連續(xù)變倍式顯微鏡

      采集系統(tǒng)調(diào)節(jié)

      前后50mm(3mm微調(diào))、視角角度可調(diào)(平視、俯視、仰視、360°旋轉(zhuǎn)等多視角觀察)

      樣品臺(tái)裝置

      工作臺(tái)面尺寸

      160mm*200mm

      樣品尺寸

      6

      樣品臺(tái)移動(dòng)

      前后移動(dòng) 手動(dòng),行程60mm,精度0.1mm

      左右移動(dòng) 手動(dòng),行程35mm,精度0.1mm

      上下移動(dòng) 手動(dòng),行程80mm,精度0.1mm

      分析軟件

      接觸角測量范圍

      0-180°

      接觸角測量精度

      ±0.1°

      表界面張力測量范圍

      0-2000mN/m

      表界面張力測量精度

      0.01 mN/m

      分析軟件功能

      1、接觸角測量分析軟件自動(dòng)擬合法(一鍵自動(dòng)擬合,

         不存在人工誤差)包括:圓法擬合(Circle method)、橢圓/斜

           橢圓擬合法(Ellipse/Oblique   ellipse)、LY、微分橢圓法/微    

           分圓法(Differential circle / Differential   ellipse);

      2動(dòng)態(tài)接觸角擬合(批量擬合多張圖像)包括:潤濕性能測試

        (Wettability)、視頻連續(xù)擬合計(jì)算(Video analysis);

      1. 表面能量計(jì)算(Surface energy);

      2. 表界面張力測量(Surface tension);

      3. 前進(jìn)后退角測量(Forward and backward angle);

      4. 粘附功(Adhesion work);

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