北京接觸角測試儀表面水滴角測定儀應(yīng)用
一·概述（summary）
接觸角（contact angle）是指在氣、液、固交點處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的θ，接觸角測量是現(xiàn)今表面性能檢測的主要方法。
pz-200sd研究型接觸角測量儀是采用光學(xué)成像的原理，設(shè)備采用圖像輪廓分析方式測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、前進后退角、表面能等性能，設(shè)備采用全自動進液裝置，性價比高、拓展性強、功能全面、可滿足各種常規(guī)測量需求，目前已經(jīng)廣泛使用在眾多高校院所及企業(yè)。
接觸角測量儀可在一小塊平面、曲面或圓柱面上測量液滴的接觸角，以測量表面吸濕度。適合應(yīng)用于需要評定表面處理等級、需要測試表面活性劑和油墨附著力、需要在粘合或涂層前檢查材料特性的應(yīng)用領(lǐng)域。
接觸角就是液滴在固體外表天然構(gòu)成的半圓形態(tài)相關(guān)于固體平面的外切線。接觸角的運用十分廣泛，乃至能夠說涉及到身邊的每個細節(jié)，比方咱們希望轎車玻璃上不沾雨水、但反之咱們希望轎車鋼板上的油漆不掉落。其他比方農(nóng)藥和蔬菜葉面、涂料和表里墻面、絕緣油和絕緣資料、納米資料外表改性等等，從教育科研、工農(nóng)業(yè)出產(chǎn)到平常日子，不勝枚舉。
接觸角測量儀具體是如何應(yīng)用的呢，給大家舉個例子：
不同的液體接觸固體后會產(chǎn)生不同角度，行業(yè)內(nèi)會用角度的大小判斷材料的親水性和疏水性，從而用作不同的應(yīng)用。
例1：隱形眼鏡，是親水性較好還是疏水性較好?
答：角度越小，親水性越強越好。因為眼睛內(nèi)部本身較濕潤，隱形眼鏡戴上后用于防止眼睛干澀，用眼疲勞。所以隱形眼鏡在生產(chǎn)時需要用到接觸角測量儀做這方面的測量，從而更好的服務(wù)隱形眼鏡的消費者。
例2：玻璃表面是親水性好還是疏水性好?
答：角度越大，疏水性越強越好。特別是浴室的鏡子，因為浴室的水氣會使鏡子表面粘上水珠，霧蒙蒙的照不到身影。如果鏡面做了疏水性處理，水珠沾上去之后馬上掉下來，就可避免這類問題。在同等種類的浴室鏡子，疏水鏡較好的鏡面具備很強的競爭力。
一、接觸角測量儀應(yīng)用范圍:
接觸角測量儀主要應(yīng)用于石油、化工、醫(yī)藥、造紙、涂料、農(nóng)藥、材料粘結(jié)劑、陶瓷、洗滌劑、高分子顏料、電線電纜、紡織、染料、建筑材料防水、浮法選礦、焊接、醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域。
二、接觸測量儀的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1.在潤滑油的特性標定中，檢驗各中重油、潤滑油的黏附及潤濕關(guān)系。
2.2.在印刷行業(yè)中，檢驗印刷油墨、金屬、紙張之間的付著、黏結(jié)潤濕關(guān)系。
2.3.在建筑防水工作中，檢驗經(jīng)硅酸樹脂處理的紡織物的防水性能。
2.4.在浮選工作中，檢驗用沸騰法選擇礦物微粒在油水混合物中沾化吸附能力。
2.5.在搪瓷工業(yè)中，檢驗溶化的硅化物對金屬表面的粘化附著力。
2.6.在活性試劑表面特性測定中，檢查液體試劑的滲透、生銹特性。
2.7.檢驗金屬表面的脫脂，清潔，老化，親水等情況及薄膜表面上的吸附特性。
2.8.在軍事科學(xué)研究中，檢驗發(fā)射出的彈皮與空氣中雨霧的附著、潤濕特性。
三、接觸角測量儀的特性與應(yīng)用
金屬材料應(yīng)用：很多場合金屬材料需要疏水效果，金屬本身是親水的，對金屬進行改性后的效果，需要用到接觸角測量儀進行評估。而一些水下作用用的金屬材料，為了防銹，耐用，進行表面改性后接觸角高達158度，通過接觸角的測試，完美的闡述疏水材料的實際應(yīng)用過程。
仿生材料，纖維紡織應(yīng)用：荷葉的疏水效果非常好，業(yè)界都在模仿荷葉的表面結(jié)構(gòu)制造各種疏水材料，象沖鋒衣，潛水服，泳衣這些纖維紡織品都在進行表面改性，從而達到人們所需要的目的。奧運會上的游泳為什么能拿，一部分原因是他們苦練游泳技能，一方向是一件完美的超疏水的游泳服。
透明性的超疏水表面由于在眼鏡，汽車玻璃，窗戶等涂層上的重要應(yīng)用而引起了人們的廣泛關(guān)注。當考慮到粗糙度的因素時，疏水性和透明性是兩個互為競爭的性質(zhì)，因為表面粗糙度的增加可以增強表面的疏水性，但由于光散射損失而降低其透明性，一般來說，透明性薄膜的表面粗糙度較小，而表面的疏水性會隨著表面粗糙度的減小而下降，因此，為了得到即透明又疏水的薄膜，就要對表面的粗糙度進行有效的控制。
構(gòu)建合適的粗糙表面是滿足這兩種性能的重要在因素。如前所述，利用等離子體處理，升華，相分離，化學(xué)氣相沉積等方法構(gòu)建粗糙表面。通過調(diào)整表面粗糙度及表面化學(xué)修飾，都可以得到透明的超疏水表面。
減反射性是另一個非常重要光學(xué)性能，在眼鏡以及覆蓋太陽能電池的玻璃等表面具有重要的作用。盡管減反射薄膜已經(jīng)被廣泛地開發(fā)出來，但是具有超疏水性的減反射膜卻很少有人關(guān)注。
超疏水性表面有著廣泛的用途，如將其涂覆于微流體管道的內(nèi)壁可以降低微量液體通過時的陰力并減少損失，將超疏水表面涂層用于衛(wèi)星接收的天線上，可以避免因天線上的積雪而造成通訊質(zhì)量變差或中斷。用于水中運輸工具或水下核潛艇上?？梢詼p少水的陰力，提高行駛速度。
用于微量注射器針尖上，可以*消除昂貴的藥品在針尖上的黏附及由此帶來的對針尖的污染。總之，超疏水性表面因其廣泛的應(yīng)用前景而備受關(guān)注。近年來已經(jīng)成為界面材料研究中的一大熱點，并已逐漸發(fā)展了多種有效的制備方法。
但是在超疏水表面的研究領(lǐng)域還存在著一些技術(shù)難題，如超疏水表面的經(jīng)濟實用性，耐摩擦性，牢固性，隨著科研人員的共同努力，加上與接觸角測量儀的配套使用，相信能夠開發(fā)出更多性能優(yōu)異的超疏水表面。
四·技術(shù)規(guī)格（specifications）
接觸角主機
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)藍色基調(diào)工業(yè)級冷光源
壽命
使用壽命達貳萬伍仟小時以上
注射單元
注射器
配套高精密石英注射器、容量500μl
滴液
軟件控制自動進液，精度高達0.01μl
注射單元移動
上下50mm; 左右50mm
采集系統(tǒng)
ccd
sony*高速工業(yè)級芯片、25幀/s、130w像素
鏡頭
0.7-4.5倍高清工業(yè)級連續(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）
樣品臺裝置
工作臺面尺寸
160mm*200mm
樣品尺寸
6寸
樣品臺移動
前后移動 手動，行程60mm，精度0.1mm
左右移動 手動，行程35mm，精度0.1mm
上下移動 手動，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、國內(nèi)的接觸角測量分析軟件自動擬合法（一鍵自動擬合，
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)擬合計算（video analysis）；
表面能量計算（surface energy）；表界面張力測量（surface tension）；前進后退角測量（forward and backward angle）；粘附功（adhesion work）；