润湿角测定仪原理

润湿角是指液滴在物体表面扩展并达到平衡状态后，三相周边上某一点引气液界面的切线，则该切线与固液界面的夹角称为润湿角，LAUDA润湿角测定仪是专业用于测定润湿角的仪器，它不仅可以测量润湿角，还可以测量表面张力、临界表面胶束浓度CMC、计算固体的表面能等等。主要测量性能：* 测量静态接触角* 测量动态接触角* 测量液体的表面/界面张力* 滞留天平法测量液固界面滞留力* 全自动测量临界胶束浓度（CMC）* 测量液体的界面粘弹属性和弛豫分析* 分析液体表面张力及其组成* 在线测量表面/界面张力* 计算固体的表面自由能及其组成* 计算及分析粘附功* 记录吸收材料的吸收过程主要技术参数：- 接触角测量范围：0~180°；精度：±0.1°；分辨率：0.01°- 表面/界面张力测量范围：0.001~ 2000mN/m；分辨率：0.01 mN/m- 样品尺寸：∞×240×76mm（L×W×H）- 光源：单色高均匀LED冷光源，亮度由软件和手动控制- 电源：50/60Hz 110/240V 90W- 仪器尺寸及重量：600×160×543 mm（LxWxH）- 重量：19KgLAUDA润湿角测定仪可广泛应用于界面化学、材料科学等专业实验室，是科研工作者的有力工具。

货期：现货 品牌：北斗仪器 型号：CA100S产地：广东东莞 名称：自动型光学接触角测量仪 接触角（Contact angle）是指在气、液、固三相交点处c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。是现今表面性能检测的主要方法。采用光学成像的原理-图像轮廓分析方式测量样品表面的接触角、润湿性能、表界面张力、前进后退角、表面能等。主要由光源、注射单元、样品台、采集系统、分析软件等组成。设备采用全自动进液装置，性价比高、拓展性强、功能全面、可满足各种常规测量需求，目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。测量方法 固体表面处理评价、等离子清洗效果分析、表面清洁度分析、固液体之间或固体黏驸特性研究、液体配方设计、表面印刷性能的表征、分析表面改性、玻璃（包括塑料或金属等固体）表面润湿性研究等。在手机制造、玻璃制造、表面处理、材料研究、化学化工、半导体制造、涂料油墨、电子电路、纺织纤维、医疗生物等领域，接触角测量已经成为了一项评估表面性能的重要仪器。设备整体参数型号CA100S名称自动型光学接触角测量仪类型自动型机身材质航空铝输入电源220V 50-60Hz功率10W仪器尺寸约655mm（W）*180mm(L)* 500mm(H)仪器重量约14KG样品平台系统左右X移动手动：行程30mm,精度0.1mm前后Y移动手动：行程50mm,精度0.1mm上下Z移动手动：行程30mm,精度0.1mm水平调整整机水平调整，摄像头水平调整（配送专业级XY水平仪）样品台尺寸130*150mm（可定制）可放置最大样品200（W）*∞(L)*30(H)mm样品台材质航空铝注射系统注液移动行程Y行程：40mm Z行程：35mm，精度0.1mm（针头对中及液滴转移）滴样控制移动行程：60mm,精度：0.01mm滴样速度0.01-25ul/s滴样方式自动滴液精度0.1ul加液方式自动（配送5ml玻璃烧杯加液）微量进样器容量：1000ul（全自动液位实时检测）针头标配0.5mm不锈钢针头（可替换）10个、超疏水针头0.25mm（可替换）10个采集系统相机中国大恒 (Onsemi行曝光)镜头0.7x-4.5x传感器类型1/1.8 英寸逐行扫描CMOS分辨率1280×1024焦距±2.5mm可调图像拍摄方法单张、间隔、连续拍摄间隔时间500-3600000ms视频录制方式录像、回播、合成清晰度测量全自动软件对焦最大拍摄速度30帧/s光源系统光源国产工业级白色冷光源组合方式采用国产石英扩散膜使用寿命2万小时以上亮度调节PWM无极调节+软件调节亮度识别通过北斗独家算法自动识别亮度保证最佳亮度光源波长400～760nm功率1W接触角测量接触角测量方法悬滴法、座滴法等测量软件CA V2.0静/动态接触角测量软件+表面能测量软件软件操作系统要求windows 10(64位)接触角测量方式自动与手动接触角计算方法（static contact angle）自动拟合法（ms级别一键全自动拟合，不存在人工误差）、三点拟合、五点拟合、自动测量（包括圆拟合法/斜圆拟合法（Circle method/ Oblique Circle）、椭圆拟合法/斜椭圆拟合法(Ellipse method /Oblique Ellipse)、凹凸面测量等动态接触角测量（Dynamic contact angle）前进角（Advancing angle），后退角（receding angle），滞后角（hysteresis angle）(可批量拟合多张图片或视频连续拟合计算Video analysis)基线拟合自动与手动角度范围0°＜θ＜180°精度0.1°分辨率0.001°表面能表面能测量方法Fowks法，OWRK法，Zisman法，EOS法，Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法（软件中预装37种液体数据库，可自行建立液体性能参数）数据可直接调入用于表面能估算，液体库数据可自行添加、删除和修改。可分别得到固体表面能、色散力、极性力、氢键力、范德华分量、路易斯酸分量、路易斯碱分量等表面能单位mJ/m² 众所皆知，软件是一台仪器的灵魂所在，组成系统的硬件虽为测量提供了基础，但只有在软件的支持下，才能完美地实现硬件的功能，充分发挥其潜力，使系统的总体功能和性能如虎添翼。本公司研发定制的CA V1.2.1静/动态接触角测量软件+表面能测量软件专用测控软件自2010年开始就面向客户提供使用，经过多年来各行业客户的使用反馈、使用要求、国家标准和国外标准的融合，已经达到一个很成熟稳定的状态。拥有自主知识产权的软件控制系统（行业内极少），在对以后软件升级，新标准更换的时候起到一个很大的优势。软件主界面图版权声明：广东北斗精密仪器有限公司拥有光学静动态接触角分析测量仪CA V1.2.1软件的所有知识产权，本计算机程序受版本法/著作权法和国际公约保护，未经书面授权擅自传播本程序部分或者全部可能遭受严厉的民事刑事制裁，并将在法律允许的范围内受到最大可能的起诉测试报告1.精细机械：系统的框架选用高质量的进口高强度氧化保护铝型材并烤漆处理，所有的其它主要组件也都是由铝合金，不锈钢和铜合金通过精密制作而成。保证仪器极强的稳定性。2.精密定位：系统所有的线性移动单元，包括三维样品台（xy-轴），(Z-轴)注射器/针头的移动调节，均是由直线铜齿条和精密燕尾槽驱动，确保传动平稳、轻松和精细。3.配置齐全的进样器与针头选择：提供数十种不同规格的进样器供使用者选择，如不同规格（25ul/50ul/100ul/250ul/500ul/1000ul….）,不同材质（气密玻璃进样器/塑料进样器），不同品牌（Hamilton/boli….）以满足不同客户需求。提供各种规格（10-34#）以及不同材质（不锈钢/聚四氟乙烯/pp挠性针头）以及特殊针头（弯曲针头），可用于常规接触角测量，也可用于超疏水、超亲水、高粘度等特殊液体的进样、液滴转移等。4.成像系统：采用了行曝光（Rolling Shutter）高分辨率CMOS图像传感器配合pomeas0.7-4.5远心轮廓镜头。保证最佳的成像效果。同时亮度连续数字可调的高强度背光冷光源为成像提供了均匀的背景照明。优质镜头和高分辨率相机能够以理想的尺寸和亮度在图像中显示出液滴，即使是非常小的液滴。5.领 先 的 软 件 平 台 ：软 件 是 整 个 测 量 系 统 的 灵 魂 和大 脑 。 CA V1.2.1软件 为用户 提 供 了 范 围 广 泛 的功 能 和 特 性 ，而 且 其 中 的 许 多 项目 在 这 一 领 域 均是 出类拔萃 。作 为 一 光 学 方 法 ，测 量 的 精 度 取 决于 成 像 的 质 量 和 后 着 的 处 理 、 分析 和 计 算 方 法 。 其 中 采 用 的 亚 像 素 （ sub-pixel） 液 滴 坐标 检 测 ，自 动 液 /固 /流 -三 相 接 触 线 识 别 ， 液 滴 全 轮 廓 分析 ，和 基 于 连 续 信 息 反 馈 的 液 滴 监 视 功能 等构成了 软 件 的 核 心 组 件 ， 而且 这 一 切 又 都 能 实 时 完成。具备双边接触角自动测量快速拟合功能，分析液体与固体的表面润湿性能、更准确的分析表面的实际润湿情况。6.软件自动生成报告，其中涵盖word、excel、PDF图文、谱图等多种数据报告。7.基线自动倾斜功能，可修正由于样品倾斜或机台倾斜时的差异。8.分级管理系统，权限管理。分实验员与管理员。避免人为数据的改动影响测试结果。9.具备双边接触角测量快速拟合功能，更全面量分析液体与固体的表面润湿性能、更准确的分析表面的实际润湿情况；10.动态拍摄、视频快速测试数据，可以连续性记录测试接触角的变化，再由软件自动批量拟合；11.具备历史数据库功能，记录每一次的测试结果，可追溯历史测试结果。1.usb2.0数字CCD摄像头 1个2.连续变倍光学系统 1个3.手动加样系统 1套4.手动CCD倾斜系统 1套5.表界面分析测量系统应用软件 1套6.说明书纸质一份及说明书电子版 1份7.保修卡及合格证1份8.亲水进样针10个，疏水进样针10个9.1000ul进样器1个10.电源线及数据线1条11.XY专用水平仪1个(电脑为选配件 客户可以自配)物料名称品牌物料名称品牌CPU英特尔i3处理器鼠标键盘力拓主板 英特尔 H61主板机箱金和田内存华硕8G DDR3 1600电源长城硬盘七彩虹 250G显示器HUYINIUDA 19寸

接触角的定义: 一滴水落在干净的玻璃板上，会在板面上扩散开来，形成一薄层水；同样一滴水，滴在石蜡上，这滴水会聚集成近似的球形，只是由于重力的作用稍微压扁了一些。 一滴水银淌在干净的玻璃上，水银会聚集成近似的球形；同样一滴水银，滴在锌板或铅板上，水银会向四面漫流，形成一湾层水银。 水在玻璃上向四面漫流，水银在铜板或锌板上向四面漫流这类现象，我们称之为润湿现象，前者称为水润湿玻璃，后者称为水银润湿铜板或锌板。接触角测量仪就是测试种种材料的润湿现象的。 水在石蜡上聚成近似球形，水银在玻璃板上聚成近似球形这类现象，称为不润湿现象。前者称为水不润湿石蜡，后者称为水银不润湿玻璃。 润湿与不润湿现象是液体与固体接触处的一种表面现象。润湿与不润湿取决于液体分子与固体分子问的相互作用力（称为附着力)大于或小于液体分子间的相互作用力(称为内聚力)。分子问引力有一作用范围，与固体接触处的接触面对液体分子的影响也有一定的范围。设固、液分子间的引力有效作用距离为／，液、液分子问的引力有效作用距离为众，则在液、固接触处，厚度的较大者的一层液体中的分子受力情况将与内部的液体分子受力情况有所不同，它们将受到接触面的影响，这层液体我们称之为附着层。 实验表明，不同液体对不同固体润湿与不润湿的程度不同，为表明这种润湿或不润湿的程度，引入接触角这个物理量。在液体与固体接触处，作液体表面的切线与固体表面的切线，这两条切线通过液体内部所成的角度，称为接触角。 当液体润湿固体时，液体与固体相接触的附着层要扩展，其接触角为锐角。上图表示润湿固体的液体装在用这种固体材料做成的容器中接触角角的情况，下图中表示润湿固体的液滴在固体平面上的接触角的情况。由图可见，接触角口越小，液滴在固体平面上扩展摊开的面积越大，液体润湿固体的程度越高，当接触角为零时，液滴在固体平面上摊开成很薄的薄层，这时称液体完全润湿该种固体。 当液体不润湿固体时，液体与固体相接触的附着层要收缩减小，所以其接触角为钝角。图中表示不润湿固体的液体装在以这种固体材料为器壁的容器中接触角的情况，下图为不润湿固体的液淌在固体平面上的接触角。由因可见，接触角口越大，液体越不润湿固体，当接触角小于零度时，不润湿固体的液滴与固体平面相切，这种液体对这种固体完全不润湿。 固、液、气接触处形成的接触角的大小，完全由液体和固体本身的性质所决定，一定的液体和一定的固体，其接触角的数值是一定的，由于液体对固体的润湿与不润湿两种情况。 接触角测量仪分析方法： 切线法：常规方法，需手工切线，误差较大 圆法：也叫宽高法，θ/2法，利用三点拟合一个圆形（开放式存在，能更好的看清楚是否贴合在一起），从而计算出接触角度。适用于20°角度的接触角测量。 椭圆法：当接触角度超过20度时，此时已不是一个常规的圆形，而近似一个椭圆形，椭圆法用五点拟合椭圆形，从而计算出接触角度。适用于20° 120°角度测量。 Laplace-Young法：适用于120°超疏水角度的测量。但是Laplace-Young法有一个缺点，就是图象一定要非常清晰和完整，需自动拟合，并且左右两边的角度要均匀。目前晟鼎精密已经开发出微分圆法和微分椭圆法，此方法含扩（圆环法，椭圆法，Laplace-Young法）并能优化Laplace-Young法的不足之处。这也是有超疏水角度测量需求的客户的福音。 晟鼎精密独有的微分圆（椭圆）法： 将液滴轮廓微分分成多个小部分，再对每个小部分进行拟合，最大限度接近液滴最真实的外观轮廓，从而获得更为准确的结果。 接触角测量仪详细测试过程： 拍摄液滴图象 确定基准线（固体与液体的分界线、两个三相点的连线） 确定液滴外型轮廓 选取适当的计算方法拟合液滴外型曲线，计算接触角