接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。接触角测量仪的 captive bubble 法解决多孔材料测量难题。湖北润湿性接触角测量仪使用方法
接触角测量仪在多个领域都有广泛的应用,特别是在材料科学、生物医学和表面工程等领域。在材料科学领域,接触角测量仪被用于评估涂层、薄膜、纤维等材料的表面能和润湿性。通过测量不同液体在材料表面的接触角,可以了解材料的表面能分布和润湿性能,从而为材料的设计和优化提供重要依据。在生物医学领域,接触角测量仪被用于研究生物材料的生物相容性和药物释放行为。例如,通过测量血液在人工血管材料表面的接触角,可以评估材料的血液相容性;通过测量药物溶液在药物载体表面的接触角,可以了解药物的释放动力学。在表面工程领域,接触角测量仪被用于评估表面的微纳结构和改性效果。例如,通过比较改性前后材料表面的接触角变化,可以了解表面改性的效果;通过测量不同液体在微纳结构表面的接触角,可以研究微纳结构对润湿行为的影响。江苏sdc-200接触角测量仪厂家推荐接触角越大,表示材料表面越疏水,接触角越小则材料表面越亲水。

在半导体晶圆制造流程中,表面清洁度直接影响后续光刻、镀膜、离子注入等工艺的质量,晟鼎精密接触角测量仪是晶圆清洗工艺质量控制的关键设备,通过测量水在晶圆表面的接触角判断清洁效果。晶圆在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,这些污染物会破坏晶圆表面的羟基结构(-OH),导致接触角明显变化。清洁后的晶圆表面(如硅晶圆)因富含羟基,水接触角通常<10°(强亲水性);若表面存在污染物,接触角会明显增大(如残留光刻胶会使接触角升至 30° 以上),据此可快速判断清洗是否达标。在实际检测中,需将晶圆裁剪为合适尺寸(如 20mm×20mm),固定在样品台并确保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸馏水,采集图像并计算接触角,同时需在晶圆不同位置(中心 + 四角)进行多点测量,确保表面清洁均匀性。该应用可实现清洗工艺的快速检测(单次测量时间<1 分钟),避免因清洗不彻底导致器件缺陷,保障半导体晶圆的生产质量稳定性。
接触角测量仪主要用于测量液体对固体的接触角,即液体对固体的浸润性,该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角。该仪器对石油、印染、医药、喷涂、选矿等行业的科研生产有非常重要的作用;通过测量接触角计算表面张力、利用接触角来判断材料亲疏水性,以便确认物体表面的处理效果或者清洗效果。科研型接触角测量仪行业应用:测量液体在各种材料表面的铺展、渗透、吸收等润湿行为,测量静态接触角、测量分析固体的表面能、液体的界面和表面张力、测量前进后退角等。接触角测量仪学术研究应用:粘合与涂层过程中粘附力与稳定性研究,塑料、玻璃、陶瓷、纸材、木料或金属的润湿性测试,表面洁净度测试等等。接触角测量仪优化胶粘剂配方,提升被粘物润湿效果。

作为光学方法,光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件。视频光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源,在实际测试过种中,为了避免重力影响,我们都是应用1微升到2微升的液滴进行测试,,为了避免小水滴挥发,使用冷光源可让水滴蒸发量降低。同时,高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和液体拟合方法确保了图片质量。这个投影屏幕千分计带有一个可调式标本夹,能够在垂直方向或轴向上对准图像;通过滑动屏幕可在水平方向上调整图像。锁定旋钮可将投影液滴固定在位。若要读取液滴角度,您需要找准从图像拐角接触点到图像高点之间的切线;请用专门校准的分度器标尺测量角度。当液体与固体达成接触时,液体表面张力越大接触角越大,固体表面能越大接触角越小。江苏sdc-200接触角测量仪厂家推荐
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。湖北润湿性接触角测量仪使用方法
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。湖北润湿性接触角测量仪使用方法