全自動視頻光學多液滴接觸角測定儀

產品介紹

SL200KS-MD型視頻光學多液滴接觸角測定儀是一款高性能的界面化學分析設備，能夠同時測試多達3個液滴的接觸角值，顯著提升了測試效率。其基于視頻光學原理的表面自由能分析系統，可用于分析固體的表面吸附特性，為材料科學和表面化學研究提供了重要支持。

全自動視頻光學多液滴接觸角測定儀SL200KS-MD技術特點：

• 多液滴同時測量：能夠同時分析多個液滴的接觸角值，適用于復雜多液體系的界面特性研究。

• 實時全自動測量表面自由能：采用Acid-base法，實時、全自動地計算固體材料的表面自由能及其分量（如Lewis酸堿值），為材料科學研究提供精準數據支持。

• 視頻光學表面吸附分析：直觀分析固體表面的吸附特性，揭示材料在不同環境下的吸附行為。

全自動視頻光學多液滴接觸角測定儀SL200KS-MD應用領域：

• 材料科學：研究新型材料的潤濕特性和表面化學行為。

• 表面化學研究：分析固體材料的表面自由能及其吸附特性。

• 工業品質控制：評估涂料、油漆、表面活性劑等產品的界面性能。

   

接觸角定義

在固體水平平面上滴上一滴小液滴，在固體表面的固-液-氣三相交界點處，由氣-液界面和固-液界面兩切線將液相夾在其中時所形成的角度，稱為接觸角。

SL200K系列接觸角儀基于光學法接觸角測定技術，結合長期研發經驗進行優化設計，旨在平衡性能與成本控制。通過全面優化機械結構、光學系統和軟件功能，設備在成像清晰度與操作穩定性方面表現優異。

核心技術特點

1. 精密控制系統

• 交叉線性導軌技術：手動控制精度達0.01mm，軟件控制精度可達0.5μm。

• 多維機械結構設計：提供10維控制（2XYZ+旋轉+3水平調整），協調樣品臺、相機、進樣系統運作。

• 高精度注射泵系統：液滴控制精度可達0.02μL（可擴展至nL級），支持重復定位進樣。

• 微距離針頭調焦系統：適用于超疏水材料的液滴轉移操作，提升測試便捷性。

• 一體化機身設計：采用航空鋁材質，兼顧輕便性與結構強度。

2. 專業化機械結構設計

• 固定焦距機械結構：結合精密調整架，便于快速對焦并捕獲清晰圖像。

• 整體式滾動平臺：樣品與鏡頭同步旋轉，確保觀測中心穩定，支持滾動角（Roll-off Angle）分析。

• 可更換進樣系統：兼容細針管、聚四氟乙烯針管等，適應不同粘度樣品測試。

• 多維度水平調整：提供4處水平調整功能，支持二維樣品臺調平。

• 遮光片設計：優化背景光均勻性，提升成像效果。

3. 高速光學成像系統

• 可調LED冷光源：亮度可調，避免液滴揮發干擾，確保輪廓清晰。

• 高速攝像系統：

  • 標準配置87幀/秒相機（WVGA格式），可選配130M、300M、500M分辨率相機。

  • 支持AOI技術高速相機（100-1000幀/秒）及GigE相機，傳輸更穩定。

• 工業連續放大鏡頭：放大倍率0.35-4.5X，適應不同尺寸樣品分析。

• USB2.0接口：兼容筆記本電腦及新型臺式機，簡化連接流程。

4. 智能化分析軟件CAST®2.0

• 液滴形態分析：支持停滴（2/3態）、懸滴、氣泡捕獲法、插板法、振蕩滴法等6種形態。

• 接觸角計算方法：提供θ/2法、圓擬合法、橢圓擬合法等7種算法及20種曲線擬合技術，支持動態/靜態分析。

• 表面自由能估算模型：包含12種模型（如Equation of State、Acid-base法），分析低能/高能固體表面特性。

• 曲面校正技術：適用于下凹面或上凸面接觸角分析，提升測值精度。

• 數據庫管理：

  • 實時保存數據并建立索引，支持歷史數據查詢、修改及備份。

  • 測值數據可導出為Excel文檔及BMP圖片，便于科研報告撰寫。

• 全自動化功能：

  • 一鍵完成圖像捕獲、接觸角計算、數據保存及實時顯示。

  • 雙擊人工修正功能，保留調整記錄，確保數據可靠性。

• 兼容性設計：標準化視頻工作模式，支持多品牌接觸角儀主機系統升級。

5. 擴展功能

• 界面張力測試：基于阿莎®（ADSA-RealDrop®）的Young-Laplace方程擬合，支持液-氣/液-液體系分析。

• 可潤濕性包絡圖（WBA®）：分析液體表面能分布及潤濕特性。

• 動態接觸角分析：支持粉體、纖維、吸水性材料等復雜樣品的零時間點測值。

• 錄相功能：記錄測值過程為AVI格式，便于后續分析。

符合標準

• ASTM D 724：紙張表面潤濕性測試（接觸角法）。

• ASTM D 5946-2004：電暈處理聚合物薄膜水接觸角測量。

• ISO 15989：塑料薄膜與水接觸角測量（電暈處理）。

應用領域

• 材料科學：表面自由能分析、潤濕性評估。

• 工業品質控制：涂料、油墨、表面活性劑性能測試。

• 生物醫藥：人造骨、藥物載體潤濕性研究。

• 能源與環保：巖芯潤濕分析、纖維復合材料界面研究。

• 電子制造：PCB、晶圓表面清潔度檢測。

SL200K系列接觸角儀通過精密機械設計、高速成像系統及智能化分析軟件，為界面化學研究提供高效、可靠的解決方案。

附件:

1、溫度控制裝置：

包括（1）樣品溫度控制（2）測試液體溫度控制；

這是兩個溫度控制系統，分別控制液體以及固體樣品的溫度。可單獨采購，也可以同時采購。

→固體樣品溫度控制方式可選以下兩種溫度控制方式之一：

（1）恒溫水槽控制：0-95℃，溫度誤差在0.1℃；

（2）半導體加熱制冷：5-85℃,溫度誤差在0.5℃；

（3）特殊溫度加熱系統：如200℃、400℃溫度控制要求可與我們確認。

→液體溫度控制方式建議采用恒溫水槽的方式。

2、高溫接觸角測試：最高實現1400、1700、1800、2000度接觸角測試；定制產品，需支付定金。

3、真空環境裝置：實現真空或不同氣體環境下接觸角測試；定制產品，需支付定金。

4、樣品槽：有效控制樣品的晃動以及溫度、光線等影響；定制產品，需支付定金。

5、高溫界面張力測試：熔化的固體材料與空氣的界面張力測試，采用懸滴法或停滴法界面張力分析技術。定制產品，需支付定金。

6、全系列針管與針頭

包括： 25uL、100uL、500uL、1000uL高精度微量進樣器、以及聚四氟乙烯針頭、不銹鋼針頭（各種直徑）、塑料針頭、彎曲針頭等

7、高精度雙通道軟件控制自動注射泵

8、專用夾具：用于夾持纖維、薄膜、紙張等

9、氣泡捕獲法用石英玻璃樣品槽

10、振蕩滴(oscillating drop)測試模塊

（1）采用高頻振蕩器以及閉環式振蕩控制系統，控制精度更高、控制方式更為靈活，可根據客戶需求選購不同振蕩頻率和振蕩幅度的振蕩器。

（2）進樣針管可選：0.5uL、1uL、5uL、15uL、100uL、500uL、1000uL等。

（3）振蕩波形包括：正弧波、余弧波、三角波、線性波、鋸齒波等，頻率在2KHz以內不衰減、不失真。

CAST2.0影像分析系統測試實圖示例

1、前進后退角分析實圖：

圖1 分析方法：曲線尺擬合法（圓擬合、spline擬合、廣義二次曲線擬合等）。

前進角/后退角測試建議采購注射泵或蠕動泵。前進角/后退角形成的技術有兩種方式：（1）增加/減少液滴量，形成前進/后退角；（2）樣品臺傾斜，形成前進后退角。如上圖所示

2 、非規則接觸角分析實圖：

圖中拍攝的是硅膠的實際效果圖，采用曲線尺擬合技術計算接觸角值。擬合因子90%以上。

圖2 分析方法：Spline曲線擬合法或Young-Laplace方程擬合法

CAST^®、阿莎^®、ADSA^®、TrueDrop^®、RealDrop^®、TheDrop^®、MicroDrop^®、LMCA^®、Shsolon^®、梭倫^®為上海梭倫注冊商標。

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