接触角测量仪是东莞晟鼎精密仪器有限公司主营的表面性能检测设备品类之一,其技术定位是为材料科学、化工、电子、医疗等领域提供精细的表面润湿性能量化表征工具。该设备基于表面物理化学原理,通过捕捉液体在固体表面形成的接触角图像,分析固体表面的亲水性、疏水性及表面自由能,将传统定性观察转化为定量数据(测量精度≤±0.1°),为材料研发、生产工艺优化、产品质量控制提供客观数据支撑。其价值在于解决 “表面性能不可见、难量化” 的问题,可通过接触角数值判断材料表面清洁度、涂层效果、改性程度等关键指标,例如通过测量水在固体表面的接触角区分亲水(接触角<90°)与疏水(接触角>90°)特性,通过对比处理前后的接触角变化评估表面改性工艺效果,是各行业开展表面性能研究与质量管控的基础设备。接触角测量仪用 Owens-Wendt 模型分析低能固体材料特性。湖南视频光学接触角测量仪图片
报告生成功能支持自定义模板,可包含样品信息(名称、编号、材质)、测量参数(液体类型、体积、温度)、测量结果(接触角数值、表面自由能)、图像(液滴原始图像、轮廓提取图像)等内容,报告格式可导出为 PDF、Excel、Word 等常用格式,便于数据分享与归档。此外,软件还具备数据存储功能(支持 10 万组以上数据存储)与历史查询功能(可按样品编号、测量日期、操作人员等条件检索数据),方便用户追溯检测过程。某化工企业通过该软件的报告生成功能,实现了接触角检测报告的标准化输出,减少了人工整理数据的时间(从 30 分钟 / 份缩短至 5 分钟 / 份),同时确保数据记录的准确性,满足客户对质量追溯的要求。动态接触角测量仪生产企业SDC-500W接触角测量仪用于晶圆(Wafer)表面的检测,通过测试液滴在晶圆表面形成接触角的大小。

晟鼎精密的水滴角的测试方法主要是有几种:宽高法,圆法,椭圆法,微分圆法,微分椭圆法。测值更为直接准确的是晟鼎精密自主研发的微分圆法,微分椭圆法.水滴角测试方法的原理主要是将液滴滴到固体表面,通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像.再运用数字图像处理和一些算法将图像中的液滴的接触角计算出来.其中涉及到的计算方法主要是基于某数学模型如液滴可视为球或圆锥的一部分,通过测定相关参数直接拟合计算接触角值.Young-Laplace方程描述了封闭界面的内外压力差与界面曲率和张力的关系,可以用来准确描述轴对称的液滴的外形轮廓,从而计算出接触角.
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。仪器设计紧凑,节省实验室宝贵空间。

sessile drop 法作为晟鼎精密接触角测量仪的基础测量方法,凭借操作简便、适配性强的优势,广泛应用于多个领域的表面性能检测。在材料研发领域,可测量静态接触角判断材料的疏水 / 亲水特性,例如通过水在高分子材料表面的接触角,区分材料是否具备超疏水性能(接触角>150°);在涂层工艺优化中,通过测量动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),分析涂层表面的润湿性变化速率,评估涂层均匀性与成膜质量;在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,判断样品表面是否残留污染物(如油污、杂质),通常清洁后的样品接触角会明显降低(如金属表面清洁后水接触角从 60° 降至 10° 以下)。该方法的重要优势在于:一是无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;二是支持多种液体类型,可根据检测需求选择极性(如蒸馏水)、非极性(如正十六烷)液体,拓展检测维度;三是可结合软件功能实现数据实时分析与记录,为后续工艺优化提供完整数据链,是企业开展常规表面性能检测的优先方法。接触角测量仪判断清洗合格晶圆,水接触角通常<10°。广东光学接触角测量仪答疑解惑
人性化设计使得样品放置和调整更加便捷安全。湖南视频光学接触角测量仪图片
在钙钛矿的应用中,如太阳能电池,其表面性质对于光吸收和载流子传输具有重要影响。较大的接触角可能意味着液体在钙钛矿表面上的润湿性较差,这可能会影响到光吸收层的稳定性和效率。具体来说,如果钙钛矿的接触角较大,那么水分或其他液体在钙钛矿表面上的浸润能力就会较弱,这有助于保护钙钛矿层,增强器件的稳定性。在某些应用中,较大的接触角可能是有利的,例如在制备钙钛矿薄膜的过程中,较大的接触角可能意味着液体在固体表面上的扩散速度较慢,这有助于形成更加均匀的薄膜。湖南视频光学接触角测量仪图片