北京接触角测试仪表面水滴角测定仪应用
一·概述（summary）
接触角（contact angle）是指在气、液、固交点处所作的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的θ，接触角测量是现今表面性能检测的主要方法。
pz-200sd研究型接触角测量仪是采用光学成像的原理，设备采用图像轮廓分析方式测量样品表面接触角、润湿性能、表界面张力、前进后退角、表面能等性能，设备采用全自动进液装置，性价比高、拓展性强、功能全面、可满足各种常规测量需求，目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。
接触角测量仪可在一小块平面、曲面或圆柱面上测量液滴的接触角，以测量表面吸湿度。适合应用于需要评定表面处理等级、需要测试表面活性剂和油墨附着力、需要在粘合或涂层前检查材料特性的应用领域。
接触角就是液滴在固体外表天然构成的半圆形态相关于固体平面的外切线。接触角的运用十分广泛，乃至能够说涉及到身边的每个细节，比方咱们希望轿车玻璃上不沾雨水、但反之咱们希望轿车钢板上的油漆不掉落。其他比方农药和蔬菜叶面、涂料和表里墙面、绝缘油和绝缘资料、纳米资料外表改性等等，从教育科研、工农业出产到平常日子，不胜枚举。
接触角测量仪具体是如何应用的呢，给大家举个例子：
不同的液体接触固体后会产生不同角度，行业内会用角度的大小判断材料的亲水性和疏水性，从而用作不同的应用。
例1：隐形眼镜，是亲水性较好还是疏水性较好?
答：角度越小，亲水性越强越好。因为眼睛内部本身较湿润，隐形眼镜戴上后用于防止眼睛干涩，用眼疲劳。所以隐形眼镜在生产时需要用到接触角测量仪做这方面的测量，从而更好的服务隐形眼镜的消费者。
例2：玻璃表面是亲水性好还是疏水性好?
答：角度越大，疏水性越强越好。特别是浴室的镜子，因为浴室的水气会使镜子表面粘上水珠，雾蒙蒙的照不到身影。如果镜面做了疏水性处理，水珠沾上去之后马上掉下来，就可避免这类问题。在同等种类的浴室镜子，疏水镜较好的镜面具备很强的竞争力。
一、接触角测量仪应用范围:
接触角测量仪主要应用于石油、化工、医药、造纸、涂料、农药、材料粘结剂、陶瓷、洗涤剂、高分子颜料、电线电缆、纺织、染料、建筑材料防水、浮法选矿、焊接、医疗卫生等众多领域。
二、接触测量仪的应用领域
2.1.在润滑油的特性标定中，检验各中重油、润滑油的黏附及润湿关系。
2.2.在印刷行业中，检验印刷油墨、金属、纸张之间的付着、黏结润湿关系。
2.3.在建筑防水工作中，检验经硅酸树脂处理的纺织物的防水性能。
2.4.在浮选工作中，检验用沸腾法选择矿物微粒在油水混合物中沾化吸附能力。
2.5.在搪瓷工业中，检验溶化的硅化物对金属表面的粘化附着力。
2.6.在活性试剂表面特性测定中，检查液体试剂的渗透、生锈特性。
2.7.检验金属表面的脱脂，清洁，老化，亲水等情况及薄膜表面上的吸附特性。
2.8.在军事科学研究中，检验发射出的弹皮与空气中雨雾的附着、润湿特性。
三、接触角测量仪的特性与应用
金属材料应用：很多场合金属材料需要疏水效果，金属本身是亲水的，对金属进行改性后的效果，需要用到接触角测量仪进行评估。而一些水下作用用的金属材料，为了防锈，耐用，进行表面改性后接触角高达158度，通过接触角的测试，完美的阐述疏水材料的实际应用过程。
仿生材料，纤维纺织应用：荷叶的疏水效果非常好，业界都在模仿荷叶的表面结构制造各种疏水材料，象冲锋衣，潜水服，泳衣这些纤维纺织品都在进行表面改性，从而达到人们所需要的目的。奥运会上的游泳为什么能拿，一部分原因是他们苦练游泳技能，一方向是一件完美的超疏水的游泳服。
透明性的超疏水表面由于在眼镜，汽车玻璃，窗户等涂层上的重要应用而引起了人们的广泛关注。当考虑到粗糙度的因素时，疏水性和透明性是两个互为竞争的性质，因为表面粗糙度的增加可以增强表面的疏水性，但由于光散射损失而降低其透明性，一般来说，透明性薄膜的表面粗糙度较小，而表面的疏水性会随着表面粗糙度的减小而下降，因此，为了得到即透明又疏水的薄膜，就要对表面的粗糙度进行有效的控制。
构建合适的粗糙表面是满足这两种性能的重要在因素。如前所述，利用等离子体处理，升华，相分离，化学气相沉积等方法构建粗糙表面。通过调整表面粗糙度及表面化学修饰，都可以得到透明的超疏水表面。
减反射性是另一个非常重要光学性能，在眼镜以及覆盖太阳能电池的玻璃等表面具有重要的作用。尽管减反射薄膜已经被广泛地开发出来，但是具有超疏水性的减反射膜却很少有人关注。
超疏水性表面有着广泛的用途，如将其涂覆于微流体管道的内壁可以降低微量液体通过时的阴力并减少损失，将超疏水表面涂层用于卫星接收的天线上，可以避免因天线上的积雪而造成通讯质量变差或中断。用于水中运输工具或水下核潜艇上。可以减少水的阴力，提高行驶速度。
用于微量注射器针尖上，可以*消除昂贵的药品在针尖上的黏附及由此带来的对针尖的污染。总之，超疏水性表面因其广泛的应用前景而备受关注。近年来已经成为界面材料研究中的一大热点，并已逐渐发展了多种有效的制备方法。
但是在超疏水表面的研究领域还存在着一些技术难题，如超疏水表面的经济实用性，耐摩擦性，牢固性，随着科研人员的共同努力，加上与接触角测量仪的配套使用，相信能够开发出更多性能优异的超疏水表面。
四·技术规格（specifications）
接触角主机
外形尺寸
800mm（长）*190mm(宽)* 640mm(高)
重量
21kg
电源
220v / 60hz
光源系统
光源
密集led可调节蓝色基调工业级冷光源
寿命
使用寿命达贰万伍仟小时以上
注射单元
注射器
配套高精密石英注射器、容量500μl
滴液
软件控制自动进液，精度高达0.01μl
注射单元移动
上下50mm; 左右50mm
采集系统
ccd
sony*高速工业级芯片、25帧/s、130w像素
镜头
0.7-4.5倍高清工业级连续变倍式显微镜
采集系统调节
前后50mm（3mm微调）、视角角度可调（平视、俯视、仰视、360°旋转等多视角观察）
样品台装置
工作台面尺寸
160mm*200mm
样品尺寸
6寸
样品台移动
前后移动 手动，行程60mm，精度0.1mm
左右移动 手动，行程35mm，精度0.1mm
上下移动 手动，行程80mm，精度0.1mm
分析软件
接触角测量范围
0-180°
接触角测量精度
±0.1°
表界面张力测量范围
0-2000mn/m
表界面张力测量精度
0.01 mn/m
分析软件功能
1、国内的接触角测量分析软件自动拟合法（一键自动拟合，
不存在人工误差）包括：圆法拟合（circle method）、椭圆/斜
椭圆拟合法（ellipse/oblique ellipse）、ly、微分椭圆法/微
分圆法（differential circle / differential ellipse）；
2、动态接触角拟合（批量拟合多张图像）包括：润湿性能测试
（wettability）、视频连续拟合计算（video analysis）；
表面能量计算（surface energy）；表界面张力测量（surface tension）；前进后退角测量（forward and backward angle）；粘附功（adhesion work）；