全自動(dòng)視頻光學(xué)多液滴接觸角測定儀

產(chǎn)品介紹

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

全自動(dòng)視頻光學(xué)多液滴接觸角測定儀SL200KS-MD技術(shù)特點(diǎn)：

• 多液滴同時(shí)測量：能夠同時(shí)分析多個(gè)液滴的接觸角值，適用于復(fù)雜多液體系的界面特性研究。

• 實(shí)時(shí)全自動(dòng)測量表面自由能：采用Acid-base法，實(shí)時(shí)、全自動(dòng)地計(jì)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(xué)研究提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。

• 視頻光學(xué)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(huán)境下的吸附行為。

全自動(dòng)視頻光學(xué)多液滴接觸角測定儀SL200KS-MD應(yīng)用領(lǐng)域：

• 材料科學(xué)：研究新型材料的潤濕特性和表面化學(xué)行為。

• 表面化學(xué)研究：分析固體材料的表面自由能及其吸附特性。

• 工業(yè)品質(zhì)控制：評估涂料、油漆、表面活性劑等產(chǎn)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(diǎn)處，由氣-液界面和固-液界面兩切線將液相夾在其中時(shí)所形成的角度，稱為接觸角。

SL200K系列接觸角儀基于光學(xué)法接觸角測定技術(shù)，結(jié)合長期研發(fā)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，旨在平衡性能與成本控制。通過全面優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)和軟件功能，設(shè)備在成像清晰度與操作穩(wěn)定性方面表現(xiàn)優(yōu)異。

核心技術(shù)特點(diǎn)

1. 精密控制系統(tǒng)

• 交叉線性導(dǎo)軌技術(shù)：手動(dòng)控制精度達(dá)0.01mm，軟件控制精度可達(dá)0.5μm。

• 多維機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：提供10維控制（2XYZ+旋轉(zhuǎn)+3水平調(diào)整），協(xié)調(diào)樣品臺(tái)、相機(jī)、進(jìn)樣系統(tǒng)運(yùn)作。

• 高精度注射泵系統(tǒng)：液滴控制精度可達(dá)0.02μL（可擴(kuò)展至nL級），支持重復(fù)定位進(jìn)樣。

• 微距離針頭調(diào)焦系統(tǒng)：適用于超疏水材料的液滴轉(zhuǎn)移操作，提升測試便捷性。

• 一體化機(jī)身設(shè)計(jì)：采用航空鋁材質(zhì)，兼顧輕便性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2. 專業(yè)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

• 固定焦距機(jī)械結(jié)構(gòu)：結(jié)合精密調(diào)整架，便于快速對焦并捕獲清晰圖像。

• 整體式滾動(dòng)平臺(tái)：樣品與鏡頭同步旋轉(zhuǎn)，確保觀測中心穩(wěn)定，支持滾動(dòng)角（Roll-off Angle）分析。

• 可更換進(jìn)樣系統(tǒng)：兼容細(xì)針管、聚四氟乙烯針管等，適應(yīng)不同粘度樣品測試。

• 多維度水平調(diào)整：提供4處水平調(diào)整功能，支持二維樣品臺(tái)調(diào)平。

• 遮光片設(shè)計(jì)：優(yōu)化背景光均勻性，提升成像效果。

3. 高速光學(xué)成像系統(tǒng)

• 可調(diào)LED冷光源：亮度可調(diào)，避免液滴揮發(fā)干擾，確保輪廓清晰。

• 高速攝像系統(tǒng)：

  • 標(biāo)準(zhǔn)配置87幀/秒相機(jī)（WVGA格式），可選配130M、300M、500M分辨率相機(jī)。

  • 支持AOI技術(shù)高速相機(jī)（100-1000幀/秒）及GigE相機(jī)，傳輸更穩(wěn)定。

• 工業(yè)連續(xù)放大鏡頭：放大倍率0.35-4.5X，適應(yīng)不同尺寸樣品分析。

• USB2.0接口：兼容筆記本電腦及新型臺(tái)式機(jī)，簡化連接流程。

4. 智能化分析軟件CAST®2.0

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

• 接觸角計(jì)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(shù)，支持動(dòng)態(tài)/靜態(tài)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(shù)：適用于下凹面或上凸面接觸角分析，提升測值精度。

• 數(shù)據(jù)庫管理：

  • 實(shí)時(shí)保存數(shù)據(jù)并建立索引，支持歷史數(shù)據(jù)查詢、修改及備份。

  • 測值數(shù)據(jù)可導(dǎo)出為Excel文檔及BMP圖片，便于科研報(bào)告撰寫。

• 全自動(dòng)化功能：

  • 一鍵完成圖像捕獲、接觸角計(jì)算、數(shù)據(jù)保存及實(shí)時(shí)顯示。

  • 雙擊人工修正功能，保留調(diào)整記錄，確保數(shù)據(jù)可靠性。

• 兼容性設(shè)計(jì)：標(biāo)準(zhǔn)化視頻工作模式，支持多品牌接觸角儀主機(jī)系統(tǒng)升級。

5. 擴(kuò)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(luò)圖（WBA®）：分析液體表面能分布及潤濕特性。

• 動(dòng)態(tài)接觸角分析：支持粉體、纖維、吸水性材料等復(fù)雜樣品的零時(shí)間點(diǎn)測值。

• 錄相功能：記錄測值過程為AVI格式，便于后續(xù)分析。

符合標(biāo)準(zhǔn)

• 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(yīng)用領(lǐng)域

• 材料科學(xué)：表面自由能分析、潤濕性評估。

• 工業(yè)品質(zhì)控制：涂料、油墨、表面活性劑性能測試。

• 生物醫(yī)藥：人造骨、藥物載體潤濕性研究。

• 能源與環(huán)保：巖芯潤濕分析、纖維復(fù)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(jī)械設(shè)計(jì)、高速成像系統(tǒng)及智能化分析軟件，為界面化學(xué)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(gè)溫度控制系統(tǒng)，分別控制液體以及固體樣品的溫度。可單獨(dú)采購，也可以同時(shí)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(dǎo)體加熱制冷：5-85℃,溫度誤差在0.5℃；

（3）特殊溫度加熱系統(tǒng)：如200℃、400℃溫度控制要求可與我們確認(rèn)。

→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(shí)現(xiàn)1400、1700、1800、2000度接觸角測試；定制產(chǎn)品，需支付定金。

3、真空環(huán)境裝置：實(shí)現(xiàn)真空或不同氣體環(huán)境下接觸角測試；定制產(chǎn)品，需支付定金。

4、樣品槽：有效控制樣品的晃動(dòng)以及溫度、光線等影響；定制產(chǎn)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(shù)。定制產(chǎn)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(jìn)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(dòng)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(huán)式振蕩控制系統(tǒng)，控制精度更高、控制方式更為靈活，可根據(jù)客戶需求選購不同振蕩頻率和振蕩幅度的振蕩器。

（2）進(jìn)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(nèi)不衰減、不失真。

CAST2.0影像分析系統(tǒng)測試實(shí)圖示例

1、前進(jìn)后退角分析實(shí)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(jìn)角/后退角測試建議采購注射泵或蠕動(dòng)泵。前進(jìn)角/后退角形成的技術(shù)有兩種方式：（1）增加/減少液滴量，形成前進(jìn)/后退角；（2）樣品臺(tái)傾斜，形成前進(jìn)后退角。如上圖所示

2 、非規(guī)則接觸角分析實(shí)圖：

圖中拍攝的是硅膠的實(shí)際效果圖，采用曲線尺擬合技術(shù)計(jì)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

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