什么是接觸角檢測?
浸潤角是指在固、液、氣三相交界處,自固-液界面經過液體內部到氣-液界面之間的夾角稱為接觸角,又稱浸潤角 。根據(jù)楊氏浸潤方程(如圖1),浸潤角是固、液、氣三相交界處三個界面張力之間相互平衡的結果。
圖1 浸潤角與三種界面張力的關系公式
液體對固體的浸潤程度不同,如一滴水在干凈的玻璃上會浸潤而攤開;而一滴水如果在荷葉表面上則會保持水珠狀態(tài)為不浸潤。浸潤和不浸潤并不是兩極關系而是一個可以量化的量,量化的參數(shù)就是浸潤角。
潤濕性判定:
1)當θ=0,潤濕;
2)當θ<90°,部分潤濕或潤濕;
3)當θ=90°,是潤濕與否的分界線;
4)當θ>90°,不潤濕;
5) 當θ=180°,不潤濕,如下圖幾種實例:
親疏水性判定:
1)當θ<90°,固體表面是親水性的,也就是液體比較容易潤濕固體,角度越 小表明潤濕性越好。
2)當θ>90°,固體表面是疏水性的,也就是液體比較難潤濕固體,角度越 大表明潤濕性越差,液滴在表面越容易移動。
該產品適合希望首先安裝低自動化水平,然后在未來投資升級到更高型號的客戶。它具有高度可擴展性,可以升級到更高的型號。
該機器是接觸角計,標配自動分配器,可以自動產生液滴。
自動硬件功能僅限于液滴創(chuàng)建,但選項具有高度可擴展性,并且可以升級到更高的型號。
所有 DMo 型號均標配常見的 2700fps 圖像捕獲功能,可有效分析瞬時液滴滲透和滑動行為。
該產品適合希望首先安裝低自動化水平,然后在未來投資升級到更高型號的客戶。
在日語顯示的二維數(shù)據(jù)表中,樣品名稱是垂直輸入的,每個樣品的重復測量數(shù)據(jù)是水平顯示的。通過完成數(shù)據(jù)處理,您可以輕松比較多個樣本之間的數(shù)據(jù)。
2D數(shù)據(jù)表可以使用全自動接觸角計DMo-902全自動測量多個樣品,即使在長時間測量多個樣品時也能提高效率,并有助于減輕操作員的疲勞。
測量數(shù)據(jù)可以輕松導出到電子表格,簡單的報告功能可以將測量表輸出到Windows標配的寫字板,從而可以輕松創(chuàng)建報告。
液體樣品的手動液滴創(chuàng)建需要在監(jiān)測液體體積時仔細注意,但通過計算機(自動分配器)自動控制液滴創(chuàng)建的能力可以大大減少測量的壓力。
可以以短至 0.37 毫秒的間隔隨時間測量瞬間擴散的液滴的接觸角。對于液滴的逐漸變化,可以以 1 至 60 秒的間隔測量隨時間的變化。隨時間變化的圖像數(shù)據(jù)可以作為 MPEG-1 或 AVI 格式的視頻數(shù)據(jù)保存和播放。
所有 DMo 型號:0.37 毫秒標準/DMs-401:17 毫秒標準/0.37 毫秒選項
通過連續(xù)排出液體樣品,測量液體強制潤濕(膨脹)期間的動態(tài)前進接觸角。液滴膨脹被認為是由旋涂引起的“潤濕",但也可以評估其他涂層(例如輥涂)中的動態(tài)“潤濕"。另一方面,連續(xù)吸入液體樣品可測量液體受力拉伸(收縮)期間的動態(tài)后退接觸角。可以通過液滴的收縮來評估液體的排出和粘附。
它是 DMo-502 上的標準設備。
乳化/分散性評價
表面活性劑的評價
當液體從垂直指向的針尖推出時,如圖所示,液滴垂下。這種懸掛的水滴稱為“懸滴"或“懸滴"。該懸掛液滴的形狀取決于推出的液體量、其密度和表面/界面張力,因此通過分析形狀,可以確定表面/界面張力。
測量表面張力常用的有“Wilhelmy法"和“du Nouy法",但“懸滴法"適用于測量粘稠液體、熔融聚合物和液體之間的界面張力,也適用于測量界面張力。它的優(yōu)點是能夠測量粘性液體、熔融聚合物和液體之間的張力。
它是 DMo-502 上的標準設備。需要單獨的 PD 套件。
這是實際測量懸滴的最大直徑(赤道面直徑)de和從懸滴的最下端升高de的位置處的懸滴直徑ds的方法。界面張力γ可以通過下式計算。
Δρ:密度差 g:重力加速度
1/H:根據(jù) ds/de 求得的修正系數(shù)
可以通過基于液滴輪廓形狀和密度差值的圖像處理來擬合楊拉普拉斯理論曲線來確定精確的界面張力。
如果密度較低的液體很少,或者想要噴射并測量液體中的氣泡,則可以使用反向針進行反轉測量。
“潤濕"現(xiàn)象不一定是均勻的。以往,接觸角測量是通過從側面捕捉并分析液滴來進行的,但通過增加從正上方垂直捕捉液滴的功能,可以測量液滴如何擴散并滲透到基材中。除了傳統(tǒng)的側面分析外,還可以獲得半徑、面積、長寬比以及頂面接觸角的數(shù)據(jù)。
這是 DMo-502 的一個選項(手動測量)。
除了傳統(tǒng)的溫度控制外,通過控制測量空間的濕度,還可以測量潮濕氣氛中的“潤濕性"。在目標空間安裝濕度傳感器,如果檢測到的濕度低于設定濕度,則供應加濕空氣,如果高于設定濕度,則供應除濕空氣以控制濕度。(開/關控制)
這是 DMo-502 的一個選項。
除濕
加濕
<在載物臺表面控制溫度時的濕度控制范圍>
接觸角測量通常測量空氣中固/液界面的潤濕性。通過使用三態(tài)試劑盒,可以測量固體和液體之間的接觸角,以及固體和液體中氣泡之間的接觸角。這是 DMo-502 的一個選項。使用反向針時,不支持全自動控制和自動點膠機。