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表面張力計作為界面化學分析的測試儀器

2019-7-30 16:24:04

表面張力儀以及視頻光學接觸角測量儀作為界面化學分析測試領域兩個重要的分析儀器是從事材料研究、開發以及品質控制人員測試表面張力值、界面張力值或接觸角值的必備儀器。但是,長期以來在選擇表面張力儀和接觸角測量儀的時候,使用人員均會發出這樣的疑問——對我而言,選購表面張力儀還是接觸角測量儀呢?進而有部分用戶直接向如上海梭倫一樣的供應商要求,是不是有儀器既可以測試表面張力,同時又可以測試接觸角值?


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上海梭倫專門針對有如上選購表面張力儀還是接觸角測量儀的用戶撰寫了如下提問式的選購說明,供參考:

1、表面張力儀和接觸角測量儀的主要區別?

通常而言,表面張力儀是指采用稱重原理并使用鉑金板法(WilhelmyPlate)或鉑金環法(DuNouyRing)的儀器。而視頻光學接觸角測量儀通常是指采用光學視頻的方法,通過捕捉液滴的側輪廓,并進而通過如Young-Laplace方程擬合算法分析得出接觸角值的分析測試儀器。從被測試物體來看,表面張力儀通常是指用于測試液體與氣體或液體與液體(水-油)的表面張力和界面張力值;而視頻光學接觸角測量儀通常是用來測試固體的性質,如接觸角值、表面自由能值、可潤濕性分析等。

2、是否存在一臺儀器同時可以分析表面張力和接觸角值?

由于稱重原理和光學原理屬于兩個完全不同的原理,因而,除少數商業化的儀器廠商將兩部分功能合二為一外,大部分廠商實現的二合一功能均或是采用稱重原理測試表面張力和采用稱重原理測試接觸角,或采用視頻光學原理測試接觸角同時可通過懸滴法或約束停滴法測試液體的表面張力和界面張力值。

將稱重原理的表面張力儀和視頻光學原理的接觸角測量儀合二為一,通過無法實現很好高精的控制和很好的方便性。因而,兩個儀器共有的部分只有樣品臺的升降。上海梭倫的粘附力分析模塊實現了將表面張力儀與接觸角儀完全的融合,如果非要選購這樣的二合一功能,則是首選目標。

選購表面張力儀或接觸角測量儀的主要依據是什么?

通常情況下,表面張力值的測得僅僅是研究的第一步,而更多的研究是基于固體材料表面的應用,比如墨水和涂料的表面張力測試得到后,事實上必須再通過接觸角值來評估其在固體表面的粘附或最終效果。

因而,基于這種意義而言,上海梭倫建議的方案為:

(1)作為應用和研究而言,首選基于阿莎算法的接觸角測量儀,可以敏感的分析出固體材料的表面粘附情況以及所研發液體材料與底材的粘附情況,以作最終效果評估;

(2)作為品質控制而言,可以在購買了接觸角測量儀和表面張力儀后,最終通過表面張力值進行供應商或下游供貨商品質控制所用。




接觸角測定儀技術拓寬發展前景


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