接触角测量仪新标准
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接触角测量仪
SDC-350整体倾斜光学接触角测量仪
SDC-350
SDC-350
技术参数

一、前言

       众所周知,纳米材料科学与工程已经成为世界性的研究热点,在研究纳米材料的表面改性时,往往要涉及润湿接触角这个概念。所谓接触角是指在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上的固-液-气三相交界点处,其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所成的角。

什么叫接触角.jpg

整体倾斜的接触角测量仪比起之前的有何突破及优势:

1、款式上的创新,原来的机型是平置的,在测量滚动角\倾斜角的时候需要设置样品台倾斜,而新出的SDC-350是整机倾斜,可用于做倾斜角,滚动角,前进角,后退角的精准测量。

2、整体倾斜角度:0-90度

3、在滚动时传统平面机型和SDC350的区别

  传统平面机型测量滚动角,样品台倾斜,水滴会流动。我们的测量软件有一条基准线,如果倾斜历害,镜头会看不到水滴,也无法通达基准线来似合。肉眼观察时,平台在倾斜时,逐见看样品的时候,只要偏离一点点,水滴就无法在镜头前完整显示。

  而SDC-350的镜头和 CCD和光源,是在一条线上,当仪器整体倾斜时,CCD也是一直在动的,这样从软件中看过去水滴是不动的。只要水滴在90范围内转动,我们都可以用平台操作台的方式进行快速的测量。

仪器应用领域

接触角测量仪应用领域

TFT-LCD面板行业:玻璃面板洁净度与镀膜质量测量;TFT打印电路、彩色滤光片、 ITO导体胶卷等前涂层质量测量

印刷、塑胶行业:表面清洁与附着质量测量;油墨附着度测量;胶水胶体性质相容性测量;染料的紧扣度

半导体产业:晶圆的洁净度测量;HMDS的处理控制;CMP的研究测量、光阻与显影剂的研究

化学材料研究:防水与亲水性能材料研究探讨;表面活性与清洁剂的张力、湿性;黏性增强与附着表面能测量

IC封装:基质表面洁净度;原子合成氧化识别;BGA焊接表面;环氧化物的附着度测量

滚动角测量,前进角,后退角的测量。

前进角.JPG倾斜接触角1.jpg


三、仪器介绍

     本公司仪器采用现代化工艺制造,仪器采用先进的专用CCD数字摄像机,配倍高分辨率变焦式显微镜和高亮度LED背景光源系统,搭配三维样品台,可进行工作台上下、左右、前后等方向移动。实现微量进样及上下、左右精密移动。同时还设计了伸缩杆结构工作台,能适应在不同用户材料厚度加大的场合。仪器框架可以根据式样的大小适量调节,扩大了仪器的使用范围。软件搭配修正功能,测试多次后的结果可以同时保存在同一报告下,能让用户更好的对材料数据进行管控。该仪器设计美观大方、操作简单、符合用户所需。适用于各种行业测定接触角的用户.

四、提升品管的要求 

光学接触角测量仪:是一种简单、快速、灵敏的方法测量固体表面的润湿性。且可间接测量固体表面能与液体表面张力。以下为测试方法比较表:

测试方法

优点

缺点

光学接触角测量仪

1.水滴角度可量化且明确

2.均匀性测量

3.误差值小

成本稍高

表面达因测试剂

成本低

误差大,且多次测试后影响准确性,仅知有无过标准

原子力显微镜AFM

测量极细微

(原子表面、柰米结构)

成本高,成像小、速度慢,探头容易损伤

 

五、产品特点

  整体倾斜机台,用于不同材料的特殊角度测量

专业级的高精度注射系统,最低液滴控制精度可达为0.01μl

可调亮度LED冷光源系统(寿命50000H),更清晰的成像,同时避免额外热度所导致的小液滴挥发

采用高性能日本原装进口工业相机,无失真远心镜头,确保最佳的成像效果。

采用USB2.0标准接口,数据传输速度快,兼容性高

高强度航空铝合金结构,模块化设计理念,可配置各种常用测量附件

自主研发的集成芯片电路控制,保证仪器以最佳状态运行

多种辅助模块选取,满足更多的外部测试条件

国内首家提供德国进口的接触角测量校准样品,确保测量结果精确无误

光学系统可进行倾斜度调节,适合超低角度测量和疏水材料测量

最专业的接触角分析方法,更适合多种材料接触角测量

高速全自动操作测量(0.01S出结果),且直观读取数据结果

表面接触角分析模块,更简捷的操作,更准确的结果

视频快速测试数据,可连续性进测试接触角形态变化

多种数据导出功能,测量数据一键导出实验报告  

六、仪器参数

接触角测量范围:0-180°

接触角测量精度:±0.1°

电动倾斜样品台精度:0.001°

表界面张力测量范围:0-1000mN/m;测量精度:0.01 mN/m

接触角高精密仪器校准片:德国原装进口接触角角度校准标准片3°5°8° 60°90°120°115°(选配)


七、软件概述

(1)全自动分析接触角

a、真正的全自动:只要按下键盘的“2”键,软件将自动捕捉图像数据、分析图像、计算左接触角、右接触角、平均接触角、保存结果数据、显示结果数据在主界面的列表中等步骤;这里只需要一键就能实现,无需人工干涉; 

 

滴液图.PNG测试图.PNG

b、对软件界面上的测试图片右键点击可直接保存当前带有测试结果的图片到硬盘上;

c、对历史测试数据,可以查看及删除等操作,查看时会自动调出显示数据及对应的测试图片,清晰明了。

(2)自动分析表面自由能

a、具备多种不同的表面能计算方法,如ZismanWORK、Forkes、EOS等;

b、对于几种常规标准液体的表面张力、极性分析、色散分量等信息已事先录入数据库,也可以自己添加录入其他液体信息,可对数据库中的液体信息查看、删除、修改等操作;

c、在表面自由能测试界面,选择对应的计算方法,输入实际测试的接触角,按下“测试”按钮,软件将会自动根据所选计算方法瞬间精确的计算出表面能、极性分量等结果数据。

表面能.jpg

 

(3) 自动分析表界面张力

a、已知测试的两相密度 (如求水的表面张力:需知道(内相)水密度0.9982(外相)空气密度0.00129) 以及针头的外径时,按下表面张力测试界面的计算,软件将自动捕捉图像数据、分析图像、计算出表面张力及液滴实际宽度等结果数据,并显示于数据列表中。

张力截面.jpg张力测试图.BMP

 

(4) 自动分析粘附功

  在粘附功分析界面,只需表面张力、接触角,按下“计算”按钮,瞬间精确的计算出粘附功数据。

 粘附功.png

(5)先进的接触角计算方法:

圆法、θ/2法、椭圆法、微分圆法、微分椭圆法等先进的高精度拟合计算方法。


分析方法总结.JPG

(6)多种接触角测试方法:

座滴法,悬滴法,薄膜法,掳泡法,包覆纤维法,纤维座滴法,附着滴法。

测试方法.jpg

(3)可动态连续全自动计算接触角、表面张力

(4)可以录制视频以AVI格式保存于硬盘,可导入视频进行分析接触角,表面张力

(7)测试数据可导出功能

  a、可导出产品信息以及所有测试数据以EXCEL文档保存,

  b、可导出产品信息、测试图以及所有测试数据以Word文档保存

  c、可导出测试图以BMP标准图片文件

  d、导出的测试报告及图片


八、硬件介绍

(1)注液部分:

晟鼎精密提供几种不同规格的针头。注液精度高达0.1微升。为了防止气泡产生,请使用快推慢抽的方式。

注液部分


(2)连续变倍变焦镜头:
  目前通常标配的相机是手动对焦,我们同时提供自动对焦的镜头供选购。连续变倍变焦箭头,6倍光学放大,无畸变远心镜头,多层镀膜技术镜片组,黑白成像,更接近真实的测试液体边框。

镜头部分 

(3)光源部分:
  光源密集排布阵列LED冷光源,使用寿命高达5万小时,亮度均匀且对液滴体积影响降到最低,同时大大降低光源散射,衍射,漫反射等对成像造成的影响。这样可以满足测试吸水材料、动态界面张力测试、动态接触角测试、滚动角测试等各种复杂要求。


 光源.jpg光源解析.jpg

(4)进口级工业相机
  可以升级高速摄像机带内存的,工业级相机可以通过USB数据传输,最高视频速度每分种25桢。做静态动态处理时测量精准,同时可选配29.桢调整相机和其它传输接口。

相机.jpg

(5)其它参数:

主机外形尺寸:820(长)*320(宽)*580(高)

整体倾斜角度:0-90°

主机净重:18KG

工作台面尺寸:120mm*150mm

工作台移动:上下50mm; 左右50mm; 前后30mm

最大样品台尺寸:10寸

进样器移动:上下100mm;  左右100mm

显微镜移动:前后180mm(微调3mm)

显微镜:0.7-4.5远心变倍变焦显微镜

光学系统:SONY原装进口高速工业级芯片;25帧/60帧/150帧/300帧/秒

镜头角度可调试:仰视、平视、俯视多视角观察(选配)

光源:LED可调节蓝色基调工业级冷光源;使用寿命可高达俩万小时

电源及功率:220V / 60HZ


九、符合国家的相关标准

GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物检测)

SY/T5153-2007(油藏岩石润湿性测定方法)

ASTM D 724-99(2003)(纸的表面可湿性的试验方法)

ASTM D5946-2004(塑料薄膜与水接触角度的测量)

ISO15989(塑料薄膜和薄板电晕处理薄膜的水接触角度的测量)

可选配件

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