接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。接触角测量仪液体池用石英材质,确保成像无折射干扰。北京晶圆接触角测量仪厂商
晟鼎精密接触角测量仪具备表面自由能计算功能,通过测量两种或两种以上已知表面张力的液体(如蒸馏水、二碘甲烷、乙二醇)在固体表面的接触角,结合特定的理论模型(如 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型),计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),为材料表面性能的定量分析与改性优化提供核心数据,是材料研发领域的关键功能。其计算逻辑基于 “表面自由能与接触角的热力学关系”—— 固体表面自由能越高,液体在其表面的接触角越小(亲水性越强),反之则接触角越大(疏水性越强)。北京晶圆接触角测量仪厂商设备操作界面简洁直观,方便用户快速上手使用。

卫生领域的陶瓷通常有疏水涂层,使得水滚落表面,并带走水垢或污垢。表面疏水性与较大的水接触角相关。我们的光学接触角测量仪可在实验室或现场使用无损技术测量这个变量。同时,疏水涂层的稳定性也可在长期检查中测量。也可以用我们的倾斜型接触角测量滚动角,滚动角是液滴滚落或滑落表面时的表面倾斜度。陶瓷表面的粘合能力的润湿性是粘接陶瓷的必需条件,测量陶瓷表面和粘合剂的表面能和极性和分散组分可以计算粘合剂和陶瓷之间的粘合力。此测量的另一结论是待粘合两种材料之间的界面张力,它是粘合固有的不稳定性的量度,并且应当尽可能地小。
接触角测量仪的表面自由能计算功能,基于表面物理化学中的界面张力理论,通过测量多种已知表面张力的液体在固体表面的接触角,结合数学模型计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),实现对固体表面性能的深度量化分析。固体表面自由能是衡量固体表面吸附、润湿、粘接等界面行为的重要指标,由不同作用分量构成:色散分量源于分子间范德华力中的色散力,极性分量源于分子间的极性作用力(如氢键、静电力),Lewis 酸碱分量则反映分子间的酸碱相互作用。高温接触角测量仪用于液态金属等材料的表面测量,可以测量金属在不同高温状态下不同基材的接触角变化区别。

常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。接触角测量仪优化电极涂层厚度,提升电荷传输效率。北京晶圆接触角测量仪厂商
提供定期软件升级服务,持续提升用户体验。北京晶圆接触角测量仪厂商
sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪基础、应用广的测量方法,适用于板材、薄膜、涂层等多数固体样品的静态与动态接触角测量,其重要原理是将定量液体滴落在水平放置的样品表面,通过分析液滴稳定后的轮廓计算接触角。完整操作流程分为三个关键步骤:第一步是样品准备与固定,将样品放置于样品台并调整水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜变形,针对不同样品可采用真空吸附或夹具固定,确保样品表面平整;第二步是液滴生成与滴落,通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液体(常用蒸馏水、二碘甲烷等),将液滴精细滴落在样品指定区域,等待 1-3 秒让液滴稳定,避免未稳定状态下测量导致误差;第三步是图像采集与计算,启动工业相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,基于 Young-Laplace 方程或椭圆拟合算法计算接触角数值。该方法操作简便、适用范围广,可通过多次测量(同一位置 3-5 次)提升数据重复性,确保同一样品多次测量偏差≤±0.5°。北京晶圆接触角测量仪厂商