水滴角測試原理方法,測試用什么水

水滴角測試原理方法，測試用什么水

水滴角概念：

水滴角（Contact angle）是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角，符號：θ，接觸角測量儀是現(xiàn)今表面性能檢測水滴角的儀器。當然，接觸角儀器還可以檢測其它液體的角度，在這里我們主要說明水滴接觸角。

PZ-200SD研究型接觸角測量儀是采用光學成像的原理，設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)使用在眾多高校院所及企業(yè)。

水滴角測試設備原理：

如上圖、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺、采集系統(tǒng)、分析軟件五大部分組成，設備采用光學成像的原理。

光源采用密集LED冷光設計，發(fā)光均勻，圖像清洗，壽命長；

注射單元采用高精度注射泵進液，由軟件定量定速控制，滴液穩(wěn)定，精度高達0.01微升；

樣品臺采用三維手動精調平臺，操作靈活，定位準確，樣品臺可根據(jù)實際樣品尺寸定制；

采集系統(tǒng)采用黑白CCD相機，拍攝穩(wěn)定，圖像清晰，真實可靠，鏡頭采用工業(yè)級配置，0.7-4.5倍放大可調，成像無畸形失真；

分析軟件功能大，具備一鍵式全自動擬合能力，滿足各種液滴形態(tài)的準確擬合;

品智創(chuàng)思PZ-200SD提供自動化配置以保證符合標準化。通過配套的測試模版，相似樣品可以使用相同程序分析。這同樣意味著準備時間，快速樣品更換和高重復性的測試。模塊可以模擬工藝條件，因此可以通過工藝條件相關的原始數(shù)據(jù)來優(yōu)化表面處理過程。例如可以在-30到400℃準確控溫或設定濕度條件下測量接觸角。

固體和液體分析

除了測量接觸角，PZ-200SD可以利用懸滴法測定液體的表面張力。測量結果提供與固體潤濕和液體性質相關的科學知識。這個界面接觸測定方法可以用于測定和優(yōu)化涂層黏附和長期穩(wěn)定性。

水滴角測量軟件 – 為測量提供簡潔直觀的解決方案

儀器的簡單化操作和直觀的用戶軟件密切相關。任一個特定步驟的功能，都會把所有基本要素在文件中體現(xiàn)出來。為了避免使用菜單和彈出窗口，省去了任何不必要的點擊和隱藏要素的耗時搜索。程序的自動排序設定限度的保證了PZ-200SD測試時的靈活性。使用自動程序設定，保證了高的重復性，并盡可能的減少因為人為操作帶來的影響。

水滴角測試用什么水：純凈水 蒸餾水無毒無害無污染

水滴角和清潔表面如何通過水滴角測試方法來表征:

表面清潔步驟和清潔液通常是水基的，其中的表面活性劑被用于改進潤濕和移除疏水性物質。表面活性劑通過降低水的高表面張力改進潤濕。我們的半自動接觸角測量儀PZ-200SD可準確測量表面張力，為質量控制提供基礎。在清潔過程中，疏水性物質被包覆進表面活性劑分子簇（膠束），并且以這種方式表征表面活性劑的清潔效率。

表面活性劑含量和動態(tài)表面張力相關，采用接觸角測量研究潤濕性可指示表面清潔的完成度。均勻清潔的表面接觸角處處相同，接觸角增大表明有疏水污染區(qū)，可在現(xiàn)場對任何大小的樣本進行非破壞性質量檢查，增加表面自由能。

晶圓接觸角測量儀應用：

1、液體在固體表面的接觸角和潤濕性：包括靜態(tài)接觸角，動態(tài)接觸角（前進/后退接觸角），接觸角滯后性等；

2、液滴在固體表面的起始滑動角（或滾動角），滑動速度；（擴張功能）

3、液體在固體表面的鋪展、滲透/吸收等潤濕行為；

4、固體表面自由能，及其各種分子相互作用力（如極性/非極性）的貢獻；

5、液體在固體表面的粘結力（adhesion）、滯留力（retention）等；

6、固體表面在經(jīng)過清洗、處理后的結果（效果）評估：如潔凈度，均勻性，和表面能改變幅度等；

7、液/流-體系的表面/界面張力：包括靜、動態(tài)表/界面張力的測量；

8、表/界面張力以及表面活性成分含量的現(xiàn)場、在線、實時監(jiān)測；

9、表面活性物質（如表面活性劑）臨界膠團溶度（CMC）的測量：包括全自動CMC測量，全自動有關配方的篩選和優(yōu)化；

10、表面活性物質在界面的吸附、排列、取向、松弛等現(xiàn)象的研究；

11、液體界面的粘彈性和穩(wěn)定性：如乳狀液／泡沫等體系的穩(wěn)定性研究等等各種與液/流/固-體系相關的界面現(xiàn)象和過程的測量和分析等。

12、全自動檢測整體解決方案，可搭配至流水線上使用，提高檢測效率；

二·設備原理解析

我司設備采用的CCD數(shù)字攝像機，配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng)，搭配三維樣品臺，可進行工作臺上下、前后等方向移動。實現(xiàn)微量進樣及上下、左右精密移動。同時還設計了伸縮桿結構工作臺，能適應在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調節(jié)，擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測試多次后的結果可以同時保存在同一報告下，能讓用戶對材料數(shù)據(jù)進行管控。該儀器設計美觀大方、操作簡單、符合用戶所需

三·技術規(guī)格（Specifications）

（一）晶圓接觸角測量儀觸角測量儀主機：

（1）主機使用高強度航空鋁合金結構搭配模塊化設計理念，集成芯片電路控制，保證儀器以狀態(tài)運行；

（2）成像部分使用高性能工業(yè)機芯及無失真遠心鏡頭確保的成像效果。

（3）工業(yè)級可調LED單波長冷光源系統(tǒng)，成像更清晰

（4）自動位移平臺，實現(xiàn)Y、Z自動定位測量，定點地位更準確，測量效率更高

規(guī)格：

1. 主機外形尺寸：1200mm（長）*600mm(寬)* 670mm(高) 
2. 主機凈重：55KG
3. 工作臺面尺寸：420mm*420mm
4. 工作臺移動：

 前后移動 自動，行程160mm，精度0.01mm
        上下移動 手動，行程20mm，精度0.01mm

1. 進樣器移動：自動上下60mm（自動）;  左右30mm
2. 工業(yè)鏡頭移動：前后30mm（微調3mm）
3. 工業(yè)鏡頭：0.7X *-4.5X高清遠心連續(xù)變倍變焦顯微鏡
4. CCD：S高速工業(yè)級芯片；60幀/S
5. 鏡頭角度可調試：仰視、平視、俯視多視角觀察
6. 光源：LED可調節(jié)藍色基調工業(yè)級冷光源；使用壽命達貳萬伍仟小時以上
7. 電源及功率：220V / 60HZ

（二）分析軟件：

（1）接觸角測量分析軟件自動橢圓擬合法（一鍵自動擬合，不存在人工誤差）包括：圓法擬合（適用于低角度接觸角測量）橢圓/斜橢圓擬合法（適用于高角度接觸角擬合）

LY（應用于120°以上高角度接觸角測量）微分橢圓法/微分圓法（應用于不規(guī)則液滴形態(tài)接觸角的擬合）

1. 動態(tài)接觸角擬合包括：

潤濕性能測試（應用于慢性吸收材料、潤濕材料的表面吸收或潤濕性能測試，批量處理）

視頻擬合（應用于吸收或潤濕速度較快的樣品的吸收或潤濕性能測試，視頻動態(tài)處理）

1. 動態(tài)表面/界面張力測量（測量液體整個過程的張力變化趨勢，更準確的判定其真實的表面/界面張力）
2. 表面能量計算（使用多種表面能計算方式測量對固體表面能量進行分析）
3. 粘附功
4. 數(shù)據(jù)報告（支持WORD、Excel類型數(shù)據(jù)報告，自動生成晶圓模式數(shù)據(jù)譜圖）

規(guī)格：

1. 接觸角測量范圍：0-180°
2. 接觸角測量精度：±0.1°
3. 表界面張力測量范圍：0-2000mN/m；測量精度：0.01 mN/m
4. 高精度自動滴液系統(tǒng)：軟件高精度滴液系統(tǒng)；滴液精度：0.0 1μl
5. 一鍵式多點測量（可多次循環(huán)）：自動進樣→自動接液→軟件自動完成測量→自動換下一個點位
6. 可針對不同樣品設置測量方案并可保存，方便下次再次測量同一類樣品時直接調取測量