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TECHNICAL ARTICLES
更新時(shí)間：2021-01-07
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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(diǎn)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(hào)：θ，接觸角測量儀是現(xiàn)今表面性能檢測水滴角的儀器。當(dāng)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(xué)成像的原理，設(shè)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(jìn)后退角、表面能等性能，設(shè)備采用全自動(dòng)進(jìn)液裝置，性價(jià)比高、拓展性強(qiáng)、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(shè)備原理：
如上圖、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、樣品臺(tái)、采集系統(tǒng)、分析軟件五大部分組成，設(shè)備采用光學(xué)成像的原理。
光源采用密集LED冷光設(shè)計(jì)，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(jìn)液，由軟件定量定速控制，滴液穩(wěn)定，精度高達(dá)0.01微升；
樣品臺(tái)采用三維手動(dòng)精調(diào)平臺(tái)，操作靈活，定位準(zhǔn)確，樣品臺(tái)可根據(jù)實(shí)際樣品尺寸定制；
采集系統(tǒng)采用黑白CCD相機(jī)，拍攝穩(wěn)定，圖像清晰，真實(shí)可靠，鏡頭采用工業(yè)級(jí)配置，0.7-4.5倍放大可調(diào)，成像無畸形失真；
分析軟件功能大，具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力，滿足各種液滴形態(tài)的準(zhǔn)確擬合;
品智創(chuàng)思PZ-200SD提供自動(dòng)化配置以保證符合標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)備時(shí)間，快速樣品更換和高重復(fù)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(guān)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(zhǔn)確控溫或設(shè)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(jié)果提供與固體潤濕和液體性質(zhì)相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。這個(gè)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(guān)。任一個(gè)特定步驟的功能，都會(huì)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(diǎn)擊和隱藏要素的耗時(shí)搜索。程序的自動(dòng)排序設(shè)定限度的保證了PZ-200SD測試時(shí)的靈活性。使用自動(dòng)程序設(shè)定，保證了高的重復(fù)性，并盡可能的減少因?yàn)槿藶椴僮鲙淼挠绊憽?/p>
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(jìn)潤濕和移除疏水性物質(zhì)。表面活性劑通過降低水的高表面張力改進(jìn)潤濕。我們的半自動(dòng)接觸角測量儀PZ-200SD可準(zhǔn)確測量表面張力，為質(zhì)量控制提供基礎(chǔ)。在清潔過程中，疏水性物質(zhì)被包覆進(jìn)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(dòng)態(tài)表面張力相關(guān)，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(duì)任何大小的樣本進(jìn)行非破壞性質(zhì)量檢查，增加表面自由能。
晶圓接觸角測量儀應(yīng)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(dòng)態(tài)接觸角（前進(jìn)/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(dòng)角（或滾動(dòng)角），滑動(dòng)速度；（擴(kuò)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(xiàn)；
5、液體在固體表面的粘結(jié)力（adhesion）、滯留力（retention）等；
6、固體表面在經(jīng)過清洗、處理后的結(jié)果（效果）評(píng)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(dòng)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(shí)時(shí)監(jiān)測；
9、表面活性物質(zhì)（如表面活性劑）臨界膠團(tuán)溶度（CMC）的測量：包括全自動(dòng)CMC測量，全自動(dòng)有關(guān)配方的篩選和優(yōu)化；
10、表面活性物質(zhì)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(guān)的界面現(xiàn)象和過程的測量和分析等。
12、全自動(dòng)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(shè)備原理解析
我司設(shè)備采用的CCD數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，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(tái)，可進(jìn)行工作臺(tái)上下、前后等方向移動(dòng)。實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)樣及上下、左右精密移動(dòng)。同時(shí)還設(shè)計(jì)了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺(tái)，能適應(yīng)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(diào)節(jié)，擴(kuò)大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能，測試多次后的結(jié)果可以同時(shí)保存在同一報(bào)告下，能讓用戶對(duì)材料數(shù)據(jù)進(jìn)行管控。該儀器設(shè)計(jì)美觀大方、操作簡單、符合用戶所需
三·技術(shù)規(guī)格（Specifications）
（一）晶圓接觸角測量儀觸角測量儀主機(jī)：
（1）主機(jī)使用高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì)理念，集成芯片電路控制，保證儀器以狀態(tài)運(yùn)行；
（2）成像部分使用高性能工業(yè)機(jī)芯及無失真遠(yuǎn)心鏡頭確保的成像效果。
（3）工業(yè)級(jí)可調(diào)LED單波長冷光源系統(tǒng)，成像更清晰
（4）自動(dòng)位移平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)Y、Z自動(dòng)定位測量，定點(diǎn)地位更準(zhǔn)確，測量效率更高
規(guī)格：
前后移動(dòng) 自動(dòng)，行程160mm，精度0.01mm
上下移動(dòng) 手動(dòng)，行程20mm，精度0.01mm
（二）分析軟件：
（1）接觸角測量分析軟件自動(dòng)橢圓擬合法（一鍵自動(dòng)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(yīng)用于120°以上高角度接觸角測量）微分橢圓法/微分圓法（應(yīng)用于不規(guī)則液滴形態(tài)接觸角的擬合）
潤濕性能測試（應(yīng)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(yīng)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(dòng)態(tài)處理）
規(guī)格：
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