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科研级接触角测量仪原理及主要应用行业

更新时间:2023-12-04      点击次数:393
   接触角是表面物理化学性质的重要指标,广泛应用于润湿、液滴形态以及界面相互作用等领域。科研级接触角测量仪是一种高精度、高分辨率的检测设备,能够实时测量接触角及其变化规律,并提供丰富的数据分析功能。本文介绍了该仪器的原理、应用和发展趋势,旨在为科学研究工作者提供参考和借鉴。
科研级接触角测量仪

       一、引言
  接触角是描述液体与固体表面相互作用的重要参数。它反映了固液相界面的亲疏性,是表面物理化学性质的重要指标之一。接触角测量技术作为一种用于表征材料表面特性和界面相互作用的非常有效的实验手段,在材料科学、化学、生物学、医学等领域得到广泛的应用。科研级接触角测量仪是一种高精度、高分辨率的检测设备,能够实时测量接触角及其变化规律,并提供丰富的数据分析功能。
  二、原理
  科研级接触角测量仪基于静态接触角的测量原理,即通过测量液体滴在固体表面上形成的三相接触线的夹角来确定接触角。由于液体分子间存在相互作用力,液滴与固体表面的接触面积存在微小变化,导致三相接触线不稳定,因此在测量过程中需要保证试样表面干净、平整、均匀涂布等条件。
        科研级接触角测量仪通常包括液滴生成系统、显微成像系统、图像处理系统和数据分析系统等部分。其中,液滴生成系统可根据实验需要选择手动或自动控制方式;显微成像系统则采用高分辨率的 CCD 摄像机捕捉液滴与固体表面接触点的图像,同时保持恒定的照明条件和视角;数据处理系统包括图像处理软件和数据分析软件,通过对图像进行处理和计算,可以得到接触角、滚动角等参数,并可进行图表显示和进一步分析。
  三、应用
  科研级接触角测量仪在许多行业都有广泛的应用,以下是一些例子:
  1、化学和材料科学:可用于研究表面化学性质、液体吸附、液滴形态等方面的现象,以及液体与固体界面相互作用的影响因素。
  2、生物医学:接触角测量可以帮助研究细胞外基质、生物材料、药物等的润湿性、黏附性和调节作用。
  3、纺织工业:可以用于评估纤维织物的水分吸收性、潮湿性、耐水性和其他液体交互行为。
  4、汽车和航空制造业:可以用于测试汽车和飞机表面防水性能、表面张力和其他与液体和气体的相互作用有关的特性。
  5、食品和饮料工业:可以用于研究食品和饮料的润湿性、黏附性、稳定性和其他液体交互行为。
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