接触角测量仪的表面自由能计算功能,基于表面物理化学中的界面张力理论,通过测量多种已知表面张力的液体在固体表面的接触角,结合数学模型计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),实现对固体表面性能的深度量化分析。固体表面自由能是衡量固体表面吸附、润湿、粘接等界面行为的重要指标,由不同作用分量构成:色散分量源于分子间范德华力中的色散力,极性分量源于分子间的极性作用力(如氢键、静电力),Lewis 酸碱分量则反映分子间的酸碱相互作用。当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在。福建sindin接触角测量仪厂商
常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。湖北全自动接触角测量仪用途“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。

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪常用的测量方法,关键是将一定体积的液体(通常 1-5μL)滴落在固体样品表面,形成稳定的液滴后,通过图像分析计算接触角,适用于大多数固体材料(如板材、薄膜、涂层表面)的润湿性能检测,是材料研发与质量控制的基础方法。其操作流程分为三步:首先将样品固定在样品台,确保样品表面水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜导致形状变形;其次通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)将液体滴落在样品表面,等待 1-3 秒让液滴稳定(避免液滴未稳定时测量导致误差);然后启动相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,计算接触角数值。sessile drop 法的优势在于操作简便、适用范围广,可测量静态接触角(液滴稳定后的接触角)与动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),满足不同检测需求。
新能源电池(如锂离子电池、燃料电池)的电极材料表面性能(如润湿性、吸附性)直接影响电解液浸润效果与电荷传输效率,晟鼎精密接触角测量仪在电极材料研发中,通过测量电解液在电极表面的接触角,评估电极的润湿性,指导电极制备工艺(如涂层厚度、孔隙率)优化,提升电池性能。在锂离子电池正极材料研发中,正极涂层(如 LiCoO₂、LiFePO₄)的润湿性决定电解液能否充分浸润电极内部孔隙 —— 接触角越小(通常<20°),电解液浸润越充分,电荷传输阻力越小;通过接触角测量仪对比不同涂层厚度的正极材料,发现涂层厚度 80μm 时接触角小(15°),继续增加厚度接触角增大(孔隙率降低导致浸润困难),据此确定比较好涂层厚度。表面自由能是物体表面分子间作用力的体现,它是由极性分量及色散分量两种能量组成。

例如在高分子材料研发中,通过 sessile drop 法测量水在材料表面的静态接触角,可判断材料的疏水性能(接触角>90° 为疏水,>150° 为超疏水);在涂层工艺优化中,通过测量液滴铺展过程的动态接触角,可分析涂层的润湿性变化速率,评估涂层的均匀性。晟鼎精密的接触角测量仪在 sessile drop 法基础上,优化了进样器定位精度(±0.01mm)与样品台移动精度(±0.005mm),确保液滴可精细滴落在样品指定区域,进一步提升测量重复性(同一位置多次测量偏差≤±0.5°)。晟鼎注重用户体验,不断优化仪器性能和功能。光学接触角测量仪品牌
人性化设计使得样品放置和调整更加便捷安全。福建sindin接触角测量仪厂商
sessile drop 法(座滴法)是接触角测量仪基础、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。其操作流程分为三个关键步骤:第一步是样品准备与固定,将固体样品平整放置于样品台,通过水平调节装置确保样品表面水平度误差≤0.1°,避免液滴因倾斜发生形态变形;针对不同样品特性,可采用真空吸附(适用于板材、玻璃)或机械夹具(适用于柔性薄膜)固定样品,确保测量过程中样品无位移。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 的测试液体(常用蒸馏水、二碘甲烷、正十六烷等),将进样器精细定位至样品表面上方 1-2mm 处,缓慢释放液体形成液滴,等待 1-3 秒让液滴达到热力学平衡(避免液滴未稳定时测量导致误差)。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(适用于大液滴或低表面张力液体)或椭圆拟合算法(适用于小液滴或高表面张力液体)计算接触角数值。该方法操作简便、适用范围广,通过同一位置 3-5 次重复测量,可使数据重复性偏差控制在 ±0.5° 以内,满足多数常规检测需求。福建sindin接触角测量仪厂商