在人工关节研发中,钛合金人工关节表面需涂覆羟基磷灰石(HA)涂层以提升骨整合能力,通过接触角测量仪测量模拟体液(如 PBS 缓冲液)在涂层表面的接触角,可评估涂层的亲水性(接触角<60° 时骨细胞黏附效果优),指导涂层厚度与烧结工艺的优化。晟鼎精密的接触角测量仪针对医疗耗材检测,支持无菌操作(样品台可消毒)与生物相容性液体(如血液、细胞培养液)的测量,且软件具备数据对比功能,可生成改性前后的接触角变化曲线,直观展示改性效果。“座滴法”是指液滴坐落在固体表面的测试方法,又分为静态接触角与动态接触角两种测量方式。福建接触角测量仪用途
在涂层耐水性评估中,通过测量水在涂层表面的接触角随时间的变化(动态接触角),若接触角长时间保持稳定(如 24 小时后变化≤±5°),说明涂层耐水性优;若接触角快速下降,说明涂层易吸水,需优化涂层的交联度或添加防水剂。某涂料企业通过晟鼎接触角测量仪优化外墙涂料配方,发现添加 2% 防水剂后,涂层的水接触角从 70° 提升至 100°,耐水性测试(浸泡 24 小时)后接触角仍保持 85°,产品耐水等级从合格品提升至优等品,市场认可度明显提升。上海便携式接触角测量仪性能滞后角指前进角减去其后退角,滞后角越小表面固体表面性能越稳定。

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪基础、应用广的测量方法,适用于板材、薄膜、涂层等多数固体样品的静态与动态接触角测量,其重要原理是将定量液体滴落在水平放置的样品表面,通过分析液滴稳定后的轮廓计算接触角。完整操作流程分为三个关键步骤:第一步是样品准备与固定,将样品放置于样品台并调整水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜变形,针对不同样品可采用真空吸附或夹具固定,确保样品表面平整;第二步是液滴生成与滴落,通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液体(常用蒸馏水、二碘甲烷等),将液滴精细滴落在样品指定区域,等待 1-3 秒让液滴稳定,避免未稳定状态下测量导致误差;第三步是图像采集与计算,启动工业相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,基于 Young-Laplace 方程或椭圆拟合算法计算接触角数值。该方法操作简便、适用范围广,可通过多次测量(同一位置 3-5 次)提升数据重复性,确保同一样品多次测量偏差≤±0.5°。
以 Owens-Wendt 模型为例,需测量水(极性液体)与二碘甲烷(非极性液体)的接触角,代入模型公式计算固体表面的色散分量(γ^d_s)与极性分量(γ^p_s),总表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。该功能的研发价值体现在三方面:一是判断材料表面的化学组成,如极性分量占比高说明材料表面含极性基团(如羟基、羧基),色散分量占比高则说明含非极性基团(如烷基);二是指导材料表面改性,如通过对比改性前后的表面自由能变化,评估改性工艺(如等离子处理、涂层)的效果;三是预测材料的应用性能,如表面自由能与粘合剂的附着力、涂料的铺展性密切相关,可通过表面自由能数据优化产品配方。某高分子材料企业通过晟鼎接触角测量仪计算材料表面自由能,发现等离子处理后材料的极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,据此优化处理参数,使材料与粘合剂的附着力提升 40%,明显提升产品性能。水滴角是显示固体表面湿度的度,利用大部分固着物液滴进行测定,低接触角表示湿度高(亲水性)表面易粘贴。

captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。接触角测量仪支持自动与手动计算接触角数值。湖南sdc-100接触角测量仪
接触角测量仪评估镀膜层表面性能,判断是否符合需求。福建接触角测量仪用途
接触角测量仪的光学系统构成与测量精度保障:图像传感器采用 130 万 - 500 万像素的 CMOS 工业相机,帧率≥30fps,可实时采集接触角图像,且具备图像降噪功能,减少环境光干扰导致的图像噪声。此外,光学系统还包含偏振矫正模块,可消除样品表面反光对图像的影响(如金属或光滑塑料表面的镜面反射),确保接触角轮廓提取的准确性。通过光学系统各组件的协同作用,晟鼎接触角测量仪可精细捕捉液体 - 固体界面图像,为后续接触角计算提供高质量的图像基础,保障测量精度。福建接触角测量仪用途