表面自由能计算功能作为接触角测量仪的重要扩展功能,在材料研发、工艺优化、质量控制等环节具有重要应用价值。在材料成分分析中,通过表面自由能各分量的占比,可判断材料表面的化学组成与基团分布:若极性分量占比高(如>30%),说明材料表面富含羟基(-OH)、羧基(-COOH)等极性基团;若色散分量占比高(如>70%),则表明材料表面以烷基、芳香基等非极性基团为主,这一信息可直接指导材料合成工艺的优化(如调整单体配比以引入目标基团)。在表面改性评估中,通过对比改性前后的表面自由能变化,可量化改性工艺(如等离子处理、化学接枝、涂层)的效果:例如等离子处理后,材料极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,说明改性有效引入了极性基团,表面亲水性明显增强;若表面自由能总数值提升,表明材料表面活性提高,更易与其他物质发生界面作用(如粘接、吸附)。接触角测量仪优化电极涂层厚度,提升电荷传输效率。广东水接触角测量仪品牌
晟鼎精密接触角测量仪的配套软件具备完善的数据处理与报告生成功能,可实现接触角数据的精细分析、统计与归档,为材料研发与质量控制提供标准化的数据输出,满足企业对检测流程规范化的需求。数据处理功能包括:接触角计算(支持自动与手动计算,自动计算基于边缘检测算法,手动计算可通过鼠标调整液滴轮廓,适用于复杂液滴形状);数据统计(可计算同一样品多次测量的平均值、标准差、变异系数,评估测量重复性);曲线分析(动态接触角测量时,可生成接触角 - 时间曲线,支持曲线平滑、峰值提取、斜率计算,分析润湿性变化趋势);表面自由能计算(内置 Owens-Wendt、Van Oss-Chaudhury-Good 等多种模型,输入液体表面张力参数后自动计算)。四川水接触角测量仪用途接触角测量仪检测玻璃镀膜后接触角,反映镀膜质量。

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。
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。接触角测量仪液体池用石英材质,确保成像无折射干扰。

captive bubble 法的典型应用场景包括:多孔材料(如陶瓷膜、过滤膜)的润湿性能检测,因这类材料会吸收液滴导致 sessile drop 法无法形成稳定液滴,而悬泡法可在液体环境中避免样品吸水;透明薄膜的两面润湿性能对比,将薄膜浸没后在两侧分别产生气泡,可同时测量两面的接触角,评估薄膜的双面改性效果;粉末压片的润湿性能检测,粉末压片表面易因松散导致液滴渗透,悬泡法可通过液体环境固定粉末形态,确保测量准确性。晟鼎精密的接触角测量仪在 captive bubble 法中,配备高精度液体池(容积 50-100mL)与气泡发生器(气泡体积精度 ±0.1μL),且样品台支持三维调节(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可精细将样品定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着,测量精度与 sessile drop 法一致(≤±0.1°)。接触角测量是质检部门重要检测项目之一。上海国产接触角测量仪图片
接触角测量仪评估电极电解液浸润效果,助力电池研发。广东水接触角测量仪品牌
动态接触角测量功能凭借对润湿过程的动态捕捉能力,在多个领域的工艺优化与质量控制中发挥重要作用。在涂料行业,通过分析涂料液滴在基材表面的动态接触角曲线,可评估涂料的流平性:接触角下降速率越快,说明涂料在基材表面铺展能力越强,流平性越好;若曲线出现平台期(接触角长时间保持不变),则可能存在涂料流平剂不足或基材表面污染的问题,据此可优化涂料配方中的流平剂添加量与基材预处理工艺。在胶粘剂研发中,动态接触角直接影响胶粘剂的润湿速率与初始粘接强度:润湿速率越快(接触角快速下降),胶粘剂越易渗透至被粘物表面缝隙,初始粘接强度越高;通过对比不同胶粘剂的动态接触角曲线,可筛选出适配特定被粘物的产品,减少因润湿不足导致的粘接失效。广东水接触角测量仪品牌