涂層潤濕性和粘附性測定儀

更新時間：2021-01-07

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接觸角在潤濕和不潤濕間的關系體現
　　一滴水落在干凈的玻璃板上，會在板面上擴散開來，形成一薄層水；同樣一滴水，滴在石蠟上，這滴水會聚集成近似的球形，只是由于重力的作用稍微壓扁了一些。
　　一滴水銀淌在干凈的玻璃上，水銀會聚集成近似的球形；同樣一滴水銀，滴在鋅板或鉛板上，水銀會向四面漫流，形成一灣層水銀。
　　水在玻璃上向四面漫流，水銀在銅板或鋅板上向四面漫流這類現象，我們稱之為潤濕現象，前者稱為水潤濕玻璃，后者稱為水銀潤濕銅板或鋅板。就是測試種種材料的潤濕現象的。
　　水在石蠟上聚成近似球形，水銀在玻璃板上聚成近似球形這類現象，稱為不潤濕現象。前者稱為水不潤濕石蠟，后者稱為水銀不潤濕玻璃。
　　潤濕與不潤濕現象是液體與固體接觸處的一種表面現象。潤濕與不潤濕取決于液體分子與固體分子問的相互作用力（稱為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱為內聚力)。分子問引力有一作用范圍，與固體接觸處的接觸面對液體分子的影響也有一定的范圍。設固、液分子間的引力有效作用距離為／，液、液分子問的引力有效作用距離為眾，則在液、固接觸處，厚度的較大者的一層液體中的分子受力情況將與內部的液體分子受力情況有所不同，它們將受到接觸面的影響，這層液體我們稱之為附著層。
　　實驗表明，不同液體對不同固體潤濕與不潤濕的程度不同，為表明這種潤濕或不潤濕的程度，引入接觸角這個物理量。在液體與固體接觸處，作液體表面的切線與固體表面的切線，這兩條切線通過液體內部所成的角度，稱為接觸角。
　　當液體潤濕固體時，液體與固體相接觸的附著層要擴展，其接觸角為銳角。上圖表示潤濕固體的液體裝在用這種固體材料做成的容器中接觸角角的情況，圖中表示潤濕固體的液滴
　　在固體平面上的接觸角的情況。由圖可見，接觸角口越小，液滴在固體平面上擴展攤開的面積越大，液體潤濕固體的程度越高，當接觸角為零時，液滴在固體平面上攤開成很薄的薄層，這時稱液體*潤濕該種固體。
　　當液體不潤濕固體時，液體與固體相接觸的附著層要收縮減小，所以其接觸角為鈍角。表示不潤濕固體的液體裝在以這種固體材料為器壁的容器中接觸角的情況、
　　潤濕固體的液淌在固體平面上的接觸角。由因可見，接觸角口越大，液體越不潤濕固體，當接觸角小于零度時，不潤濕固體的液滴與固體平面相切，這種液體對這種固體*不潤濕。
　　固、液、氣接觸處形成的接觸角的大小，*由液體和固體本身的性質所決定，一定的液體和一定的固體，其接觸角的數值是一定的，由于液體對固體的潤濕與不潤濕兩種情況，所以細管內的液體自由表面也只能呈現出兩種彎曲面。
　　潤濕現象和潤濕角
　　手入水即濕，但涂油后入水就不濕了，干凈下班上有水倒掉后，玻璃是濕的，但玻璃上有汞倒掉后玻璃上無汞，這些現象都是經常遇到的，要解釋這些現象必須弄清楚什么叫潤濕和潤濕角。潤濕角也叫接觸角。
　　1、液體對固體的潤濕
　　液體與固體接觸時液體能否潤濕固體，從熱力學觀點看，就是恒溫恒壓下體系的表面自由焓是否降低，如果自由焓降低就能潤濕，且降低越多潤濕程度越好，在不斷的操作過程中，技術人員發現潤濕現象與接觸角有關，而接觸角是可以通過測試儀進行測定的。
　　2、接觸角與潤濕的關系讓液體的固體表面形貌開成液體，如下圖所示，達到平衡時，在氣、液、固三相接觸的交界點處，沿氣-液界面畫切線，稱此切線與固液界面之間的夾角為接觸角。

一·概述（Summary）

接觸角是指在氣、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θ，接觸角測量是現今表面性能檢測的主要方法。

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、可滿足各種常規測量需求，目前已經使用在眾多高校院所及企業。

二·應用（Application）

接觸角測量儀應用于各個行業領域，在手機制造、玻璃制造、表面處理、材料研究、化學化工、半導體制造、涂料油墨、電子電路、紡織纖維、生物等領域，接觸角測量已經成為了一項評估表面性能的儀器。

（部分測試功能需要選購附件完成）

1. 液體在固體表面的鋪展、滲透、吸收等潤濕行為，座滴法測量靜態接觸角；

2. 材料在固體表面的前進角、后退角、接觸角滯后、滾動角、動態接觸角測量；

3. 吸收材料的連續實時研究及過程記錄，接觸角隨時間變化曲線分析；

4. 各種材料的接觸角測量，如粉末、彎曲曲面、超疏水/超親水樣品；

5. 附著滴法測試材料浸沒在液體中的接觸角測試；

6. 懸滴法測量各種液體表界面張力及其極性、色散分量；

7. 計算固體表面自由能（Surface free energy），及其極性色散分量分析；

分析液體在固體表面的粘附功（Adhersion），評估固體表面均勻性、清潔度等。

涂層潤濕性和粘附性測定儀主機
外形尺寸	800mm（長）190mm(寬) 640mm(高)
重量	21KG
電源	220V / 60HZ
光源系統
光源	密集LED可調節藍色基調工業級冷光源
壽命	使用壽命達貳萬伍仟小時以上
注射單元
注射器	配套高精密石英注射器、容量500μL
滴液	軟件控制自動進液，精度高達0.01μL
注射單元移動	上下50mm; 左右50mm
采集系統
CCD	高速工業級芯片、25幀/S、130W像素
鏡頭	0.7-4.5倍高清工業級連續變倍式顯微鏡
采集系統調節	前后50mm（3mm微調）、視角角度可調（平視、俯視、仰視、360°旋轉等多視角觀察）
樣品臺裝置
工作臺面尺寸	160mm*200mm
樣品尺寸	6寸
樣品臺移動	前后移動手動，行程60mm，精度0.1mm 左右移動手動，行程35mm，精度0.1mm 上下移動手動，行程80mm，精度0.1mm
分析軟件
接觸角測量范圍	0-180°
接觸角測量精度	±0.1°
表界面張力測量范圍	0-2000mN/m
表界面張力測量精度	0.01 mN/m
分析軟件功能	1、接觸角測量分析軟件自動擬合法（一鍵自動擬合，不存在人工誤差）包括：圓法擬合、橢圓/斜橢圓擬合法）、LY、微分橢圓法/微分圓法； 2、動態接觸角擬合（批量擬合多張圖像）包括：潤濕性能測試、視頻連續擬合計算；表面能量計算；表界面張力測量；前進后退角測量粘附功；