一、简述
接触角是可用来表示材料表面的润湿性能的重要参数之一,通过接触角可以获得材料固体的表面能。接触角的测量问题涉及范围很广,在工业、农业、科研、国防等许多方面都有很重要的应用。
二、应用方向:
新表面表征、表面纯度测试、固体表面处理评价、液体配方设计、表面清洁度分析、等离子清洗效果分析、固液体之间或固体黏驸特性研究、表面印刷性能的表征、玻璃(包括塑料或金属等固体)表面润湿性研究、分析表面改性等
三、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;半导体,平面显示器、光学行业掩膜亲水性测量
※印刷、塑料行业:表面清洁与附着质量测量;油墨附着度测量;催化剂测量;胶水胶体性质兼容性测量;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
※纸张、纸尿裤、卫生护垫等材料的吸水性以及可印刷性等性质分析;
※纤维、织物、碳纤维、玻璃纤维与树脂的新功能开发、表面性质、印染等性质分析;
※液晶屏、硬盘、屏幕保护膜、触摸屏、LCD、LED、光学零件、半导体芯片、Wafer、微电子等行业表面清洁度分析以及质量控制、新材料开发研究以及等离子(Plasma)处理等表面处理效果评估;
※聚合物、高分子材料及金属材料表面修饰、表面改性、印刷性质等分析;
※薄膜、偏光片、胶片、感光材料的新材料开发、印刷性等分析;
※生物材料、仿生材料的研发及其应用分析,如检测和表征蛋白质、肺表面活性剂、表征生物兼容性材料(高分子材料)的润湿和粘附性、竞争以及粘附的蛋白质。
※食品工业、医药:如人造骨、隐形眼镜、眼镜玻璃的润湿、吸附性质分析;
※超疏水和超亲水材料的研究、可润湿性分析;
※空调亲水铝箔、绝缘子、岩芯、煤矿、沥青的润湿性分析以及新材料的研发;
※电润湿接触角转化、电透镜研究等;
※表面活性剂应用研究,如化妆品、清洁剂、乳液、石油行业(三次采油)等;
※喷雾、农药、油漆、墨水、油墨和涂料行业配方设计及润湿性分析;
※大学实验室研发、课题、研究等;
四、仪器特点
精细机械:系统的框架选用高质量的进口高强度氧化保护铝型材并烤漆处理,所有的其它主要组件也都是由铝合金,不锈钢和铜合金通过精密制作而成。
精密定位:系统所有的线性移动单元,包括三维样品台(xy-轴 , z-轴 ),聚焦(x-轴)和注射器/针头的移动调节,均是由直线铜齿条和精密燕尾槽驱动,确保传动平稳、轻松和精细。
自动控制:作为标准配置配备了专业级软件控制的精密自动液体分配系统AD(Automatic Dispensing)。采用精密线性直线导轨滴液,控制精度可达0.1ul,确保测量的准确性和重复性,改变传统导液管进液的方式,采用推杆直顶式结构,更方便进样器的清洗及更换,同时避免了传统导液管进样排空气难且需专业人士操作的难题。它既可装载高精度气密玻璃微量注射器(如用于需精密/精细体积控制的测量)又可配置一次性塑料注射器(如用于难清洗的液体样品测量);当液体用完后,可直接通过配送的5ml烧杯进行自动加液。
成像系统:作为标准配置采用了行曝光(Rolling Shutter)高分辨率CMOS图像传感器配合pomeas0.7-4.5远心轮廓镜头。保证的成像效果。同时亮度连续可调的高强度背光冷光源为成像提供了均匀的背的 软 件 平 台 :软 件 是 整 个 测 量 系 统 的 灵 魂 和大 脑 。 CAPST V1.2.1软件 为用户 提 供 了 范 围 广 泛 的功 能 和 特 性 ,而 且 其 中 的 许 多 项目 在 这 一 领 域 均是 * 。作 为 一 光 学 方 法 ,测 量 的 精 度 取 决于 成 像 的 质 量 和 后 着 的 处 理 、 分析 和 计 算 方 法 。 其 中 采 用 的 亚 像 素 ( sub-pixel) 液 滴 坐标 检 测 , 自 动 液 / 固 / 流 - 三 相 接 触 线 识 别 , 液 滴 全 轮 廓 分析 ,和 基 于 连 续 信 息 反 馈 的 液 滴 监 视 功能 等构成了 软 件 的 核 心 组 件 , 而且 这 一 切 又 都 能 实 时 完成。
型号 | GD-7060D大平台自动型接触角测量仪 | |
三 维 平 台 | 左右X移动 | 手动:行程30mm,精度0.5mm |
前后Y移动 | 手动:行程50mm,精度0.5mm | |
上下Z移动 | 手动:行程50mm,精度0.5mm | |
水平调整 | 整机水平调整,摄像头水平调整 | |
样品台尺寸 | W*L 700*600mm(可定制) | |
可放置*样品 | 500(W)*∞500(L)*50(H)mm | |
样品台材质 | 铝合金 | |
进 液 系 统 | 微量进样器XY移动 | 行程:100mm,精度0.5mm,针头对中及液滴转移 |
进液控制Z’移动 | 行程:60mm,精度:0.01mm,带光电限位保护 | |
滴液控制模式 | 自动,精度:0.1ul | |
加液方式 | 自动(配送5ml玻璃烧杯加液) | |
微量进样器 | 容量:1000ul(25ul、50ul、100ul、250ul、500ul任选) | |
针头 | 标配0.5mm不锈钢针头(可替换)、超疏水针头0.25mm(可替换) | |
成 像 系 统 | 镜头 | 0.7-4.5远心轮廓镜头 |
相机 | SONY*高速工业级芯片 | |
传感器类型 | 1/1.8 英寸逐行扫描CMOS | |
分辨率 | 1280× 1024 | |
镜头控制 | 仰视角度:0-30度,精度:1度。 | |
调焦移动 | 行程:0-50mm,精度1mm。 | |
光 源 系 统 | 组合方式 | 采用扩散膜与均光板使得亮度更均匀,液滴轮廓更清晰 |
光源 | 采用进口工业级蓝色冷光源(有效避免因光源散发热量蒸发液滴),使用寿命可达5万小时以上 | |
亮度调节 | 无极调节 | |
光源波长 | 460-465nm | |
功率 | 10W | |
接 触 角 测 量 | 接触角测量方法 | 悬滴法、座滴法、前进角、后退角、滚动角、薄膜法等 |
测量软件 | CAPST V1.2.1静/动态接触角测量软件+表面能测量软件 | |
软件操作系统要求 | Windows XP/windows 7(32位) | |
接触角测量方式 | 自动与手动 | |
接触角计算方法 | 圆拟合、椭圆拟合、水平拟合、斜面拟合、宽高测量、凹凸面测量等 | |
基线拟合 | 自动与手动 | |
角度范围 | 0°<θ<180° | |
精度 | 0.1° | |
分辨率 | 0.001° | |
表 面 能 | 表面能测量方法 | Fowks法,OWRK法,ZismanPlot法,EOS法(软件中预装部分液体数据库,可自行建立液体性能参数) |
表面能单位 | MN/m | |
其 他 | 机架型材 | 4080*3高强度烤漆 |
输入电源 | 220V 50-60Hz | |
仪器尺寸 | 约1700mm(W)*600mm(L)* 1200mm(H) | |
仪器重量 | 约150KG | |
配 件 | 选配件 | 纸片夹具、温控平台(高温、低温、高低温、湿度)、旋转台(滚动角)、蠕动泵等。 |
符合标准:
S {C}{C}GB/T 24368-2009(玻璃表面疏水污染物检测)
S {C}{C}SY/T5153-2007(油藏岩石润湿性测定方法)
S {C}{C}ASTM D 724-99(2003)(纸的表面可湿性的试验方法)
S {C}{C}ASTM D5946-2004(塑料薄膜与水接触角度的测量)
S {C}{C}ISO15989(塑料薄膜和薄板电晕处理薄膜的水接触角度的测量)
型号 | GD-518系列 23KN | ||||
WBE-9909B | WBE-9909A | ||||
容量选择 | 5、10、20、30、50、100、200kN 标配一个量程 可选配三个量程 | ||||
精度等级 | B机型0.5级 / A机型1级 | ||||
载荷参数 | 试验力测量范围 | 0.2%~*FS(满量程) | |||
试验力示值误差 | B机型示值的±0.5%以内 / A机型示值的±1%以内 | ||||
试验力分辨率 | B机型*试验力的500000 / A机型*试验力的200000, 全程不分档,且全程分辨率不变 | ||||
位移参数 | 位移示值误差 | B机型示值的±0.2%以内 / A机型示值的±0.5%以内 | |||
位移分辨力 | B机型 0.015μm / A机型 0.1μm | ||||
控 制 参 数 | 应力控制速率范围 | B机型0.005~5%FS/s / A机型0.05~5%FS/s | |||
应力控制速率精度 | B机型速率<0.05%FS/s时,为设定值的±1%以内,速率≥0.05%FS/s时,为设定值的±0.5%以内; A机型速率<0.1%FS/s时,为设定值的±2%以内,速率≥0.1%FS/s时,为设定值的±0.5%以内; | ||||
应变控制速率范围 | B机型0.005~5%FS/s / A机型0.05~5%FS/s | ||||
应变控制速率精度 | B机型速率<0.05%FS/s时,为设定值的±1%以内,速率≥0.05%FS/s时,为设定值的±0.5%以内; A机型速率<0.1%FS/s时,为设定值的±2%以内,速率≥0.1%FS/s时,为设定值的±0.5%以内; | ||||
位移控制速率范围 | 0.001~500mm/min或商定 | 0.001~300mm/min或商定 | 0.001~300mm/min或商定 | ||
位移控制速率精度 | B机型为设定值的±0.2%以内 / A机型为设定值的±0.5%以内 | ||||
力控速率相对误差 | B机型设定值的+1%以内 / A机型设定值的+2%以内 | ||||
恒应力、恒应变、恒位移控制范围 | B机型0.5%~*FS / A机型1%~*FS | ||||
恒应力、恒应形、恒位移控制精度 | B机型设定值≥10%FS时,为设定值的±1%以内,设定值≥10%FS时,为设定值的±0.1%以内 A机型设定值≥10%FS时,为设定值的±2%以内,设定值≥10%FS时,为设定值的±0.5%以内 | ||||
主 机 参 数 | 外形尺寸(长宽高) | 约1285×800×1900mm | |||
不含夹具试验空间 | 1000mm(或商定) | ||||
有效试验宽度 | 550mm(或商定) | ||||
电源 | 380V 50Hz,±10% | ||||
功率 | 4KW(300KN) | ||||
主机重量 | 约800KG(300KN) |