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晟鼎精密-光学接触角测量仪测试方法解析
发布时间:2021-05-25   点击次数:477次

 

接触角测量仪功能简介

 

前言:接触角(contact angle)是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线,此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。

晟鼎精密-光学接触角测量仪测试方法解析.JPG 

 

① 实时动态接触角测量

批量连续抓拍拟合(速度可调)、视频连续自动拟合(智能分析)、自动在线实时拟合,用于拟合材料表面润湿性,视频展示请看对比表附件“在线实时拟合演示.mp4”;

  

② 左右接触角测量

一个液滴侧面轮廓图必定存在左右与右边两个接触角,我们很多时候只是通过测量其中一个接触角来作为液滴的接触角其实这个取值是不准确的,理论来讲液滴两边是不可能出现两个一模一样的左右接触角的;单单用一边的接触角来表征表面接触角实际是不可取的,比较准确的方法是测量左右两边的接触角取其平均接触角作为真实接触角值;

 

③ 特殊液体接触角测量

液滴在材料表面呈现的外形轮廓形态各异,常规的三点法、五点法、圆方法、椭圆方法、Young-lapalace拟合法等无法对超疏水液滴去精准测量,我们微分法(微分圆法、微分椭圆法)却是可以很好的对此类液体去做精确测量,如下图所示;


       光学接触角测量仪测试方法1.jpg

以下是我们采用多种不同拟合方法对上图 液滴二 的测量数据(以下红色线为拟合线标记):


光学接触角测量仪测试方法2.jpg

 

圆方法、三点法的拟合结果,气液界面(液体外轮廓)拟合明显没贴合上,拟合结果显然是不准确的



光学接触角测量仪测试方法3.JPG

椭圆方法、五点法的拟合结果,气液界面(液体外轮廓)拟合也存在明显没贴合上,拟合结果显然也是不够准确的

光学接触角测量仪测试方法4.JPG 

 

 

微分法的拟合结果,气液界面(液体外轮廓)拟合是能够贴合上的,拟合结果肯定是存在误差的,但是误差值基本是可以保证在1度以内的.

 

④ 实际测试过程中液滴的形态其实会与我们的想象中的有所偏差,原因是液滴在样品表面会受到(材料本身自由能、外形、洁净程度、粗糙度、弯曲、凹凸等一系列情况的影响,导致形态各异,常规的三点法、五点法、圆方法、椭圆方法、Young-lapalace拟合法等也无法去对此类液滴精确测量,微分法却可以对此精确测量(具体拟合结果视频展示请看对比表附件“倾斜图片现场拟合视频.mp4”),如下图所示:

光学接触角测量仪测试方法5.jpg 

  

⑤ 前进后退角分析功能

前进后退角是用于测量材料表面稳定性能以及滞后性的必须手段,对线材样品表面研究有极大的帮助,国际测量前进后退角的方式为动态实时插针法,晟鼎精密可做到一键式前进后退角测试并自动生成在线实时动态曲线谱图跟踪,此方法国内绝大部分厂家暂不具备,视频展示请查看对比表附件“前进后退角拟合视频.mp4”;

 

⑥ 动态实时分析功能

样品本身容易受到人为或其他因素导致晃动在显示区图像会因此导致上下晃动,针对这种情况我们具备在线式跟踪动态测量(在线测量间隔时间可通过软件控范围:0.01-无上限(秒)),无论液滴在显示区域哪个位置软件皆可以智能识别并自动抓取测量,记录液滴数据,自动批量处理数据(最大最小以及平均值处理),视频展示请查看对比表附件“动态实时分析功能.mp4”;

 

⑦ 动态批量处理自动找基线,视频展示请查看对比表附件“动态曲线跟踪处理.mp4”

 

⑧ 液滴铺展直径实时显示(单位um),精确的左右接触角角度实时显示

光学接触角测量仪测试方法6.JPG






 

⑨ 标准静态润测量方式

为满足国际对表面亲疏水性能的测试规范,软件可设置延迟测试,测试时间可控,范围0.01-无上限(秒),满足国际当液滴达到稳定后3-5秒测量规范,可更精确的对材料表面进行数据检测,具体演示请查阅“延迟测试视频.mp4”

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