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MOB系列俯视法光学接触角测量仪常见问答FAQs 2

北京东方德菲仪器有限公司 2021-03-17 10:47:27 331  浏览
  • 问题:MOB系列俯视法光学接触角测量仪可用来研究哪些体系

    答案:由固体/液体/气体或固体/液体/液体组成的体系。 对于固/液/气体系,测量液滴或气泡在固体表面上的常规接触角;对于固/液/液体系,研究同时浸入在另一相液体中的,液滴在固体上的接触角。

     

    问题:MOB系列俯视法光学接触角测量仪可以用于研究动态接触角吗?

    答案:是的,也可以使用俯视法测量基于增加/减小液滴体积的动态接触角(前进角/后退角)。

           下图显示了这样的测量结果:蓝色曲线是接触角与注射体积(即滴液体积)的关系,粉色曲线显示了液滴体积与接触直径的相应变化。可以根据CD的变化清楚地确定前进和后退接触角。

    问题:俯视法可以用传统法验证吗?

    答案:JD没问题,即同时从上方(俯视)和侧面(侧视)测量相同的液滴,如下图所示:

    俯视为76.6°,侧视为77.8°。 这个一致性是JJ的,因为它们基于相同的数学模型。


    问题:俯视法可以用于测量不规则边界的液滴吗?

    答案:当然可以,对于不规则边界的液滴,用俯视法测量更有优势。

     

    问题:俯视法需要用多大的液滴测量?

    答案:它取决于接触角的范围以及要测量的样品表面面积。   

    通常,使用1-10µl体积的液滴进行测量:接触角越大,液滴尺寸应该越大。 对于大约60度以下的接触角,1-3µl是一个不错的选择,而对于90度以上的接触角,5-10µl是较好的选择。 对于大于130度的接触角,可以使用10-20µl。


    问题:全自动定位密集测量时液滴位置可以多近?

    答案:可以任意接近,只要它们不彼此接触即可。


    ( 本文内容得到授权所有者的授权许可)。


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热门问答

MOB系列俯视法光学接触角测量仪常见问答FAQs 2

问题:MOB系列俯视法光学接触角测量仪可用来研究哪些体系

答案:由固体/液体/气体或固体/液体/液体组成的体系。 对于固/液/气体系,测量液滴或气泡在固体表面上的常规接触角;对于固/液/液体系,研究同时浸入在另一相液体中的,液滴在固体上的接触角。

 

问题:MOB系列俯视法光学接触角测量仪可以用于研究动态接触角吗?

答案:是的,也可以使用俯视法测量基于增加/减小液滴体积的动态接触角(前进角/后退角)。

       下图显示了这样的测量结果:蓝色曲线是接触角与注射体积(即滴液体积)的关系,粉色曲线显示了液滴体积与接触直径的相应变化。可以根据CD的变化清楚地确定前进和后退接触角。

问题:俯视法可以用传统法验证吗?

答案:JD没问题,即同时从上方(俯视)和侧面(侧视)测量相同的液滴,如下图所示:

俯视为76.6°,侧视为77.8°。 这个一致性是JJ的,因为它们基于相同的数学模型。


问题:俯视法可以用于测量不规则边界的液滴吗?

答案:当然可以,对于不规则边界的液滴,用俯视法测量更有优势。

 

问题:俯视法需要用多大的液滴测量?

答案:它取决于接触角的范围以及要测量的样品表面面积。   

通常,使用1-10µl体积的液滴进行测量:接触角越大,液滴尺寸应该越大。 对于大约60度以下的接触角,1-3µl是一个不错的选择,而对于90度以上的接触角,5-10µl是较好的选择。 对于大于130度的接触角,可以使用10-20µl。


问题:全自动定位密集测量时液滴位置可以多近?

答案:可以任意接近,只要它们不彼此接触即可。


( 本文内容得到授权所有者的授权许可)。


2021-03-17 10:47:27 331 0
MOB系列俯视法光学接触角测量仪常见问答FAQs 1

问题:MOB俯视法光学接触角测量仪以用来测量曲面吗?

答案:是的,它既可以用于凹面也可以用于凸面测量。 曲率校正在计算接触角时由软件自动完成。

 

问题:为什么会得到完全错误或不合理的测量值?

答案:如果您获得完全错误的接触角值,或者无法执行计算,请首先考虑以下几点:

a)拟合的液滴轮廓与液滴的接触表面重合吗?

b)放大倍率是否正确?

c)是否正确地输入了液滴的体积数值?

d)如果仪器已经很长时间没有使用,或者重新为注射器加液(注意:去除气泡),则不应该使用DY个液滴,因为其体积可能会由于注射针头和管路中液体的挥发而不准确。

e)进一步检查是否输入了正确的参数值,例如所用液体的密度和表面张力。

 

问题:俯视法测量的精度如何?

答案:俯视法的精度与接触角范围相关。

          精度: 0.1-0.2°(0°<θ<90°); 0.3-1°(90°<θ<160°)

 

问题:MOB系列俯视法光学接触角测量仪有哪些可选配置?

答案:MOB功能强大,配置灵活,可以单独用于各种应用。

MOB - M:作为手持移动设备;

MOB - D:悬挂在台式机框架上作为台式接触角测量仪,这特别适用于小尺寸样品,测量可以完全自动化;

MOB - C:与传统的侧视法相结合,以建立一个双视接触角测量仪,该设备可同时从侧面和从上方研究接触角和动态润湿过程;

MOB - L:安装在带有集成自动加液单元的机械手臂定位系统上,将测量装备悬挂在样品表面上方,来全自动测量样品表面上任意位置的接触角/表面自由能(SFE);

MOB – P:集成到在线控制系统中,作为质量控制或监控系统的一部分。

* 所有模块都可以配置多个加液单元,以便在一次测试后即可计算SFE值。


问题与MOB-C结合使用对哪些应用领域有意义?

答案:标准的LSA设备与MOB-C扩展模块结合使用时,是一种用途极为广泛的测量系统,它不仅结合了侧视法和俯视法测量方法的所有优点,而且还提供了独特的研究方法在同一时间从不同角度研究一个液滴。 该系统可以作为以下多个版本使用。 

· 作为基于侧视法的传统接触角测量仪;

· 作为一种基于俯视法的新型接触角测量仪;

· 作为一种独特的测量仪器,它可以用侧视法和俯视法同时分析同一个液滴(座滴)

 

问题:Lauda Scientific还有其它哪些方法可用于接触角测量?

答案:除俯视法外,还有以下方法可用于测量接触角/润湿性:

· 作为基于侧视法的传统接触角测量仪;

· 基于座滴的侧视法

· 用于纤维、圆棒和片状样品的液桥法(LBM);

· 用于单一纤维的单丝法(DoF);

· 用于粉末/多孔样品(POM)的Washburn方法;

· 力学天平法(改良的Wilhelmy Plate法)。

 

 

( 本文内容得到授权所有者的授权许可)。 


2021-03-23 14:41:15 438 0
MOB系列俯视法接触角测量仪的主要特点有哪些?

传统接触角测量仪基于侧视法(Side-View Method)测量接触角,如果接触角低于 15°,测量难度将随着接触角角度的减小而急剧升高,准确性和可靠性下降。当接触角低于约 5°时,几乎很难再得到有意义的结果。这是因为当接触角下降到这一范围时,液滴的侧面图像严重受到侧面光照和样品反光的影响,采用传统侧视成像的方式很难再获得准确的液滴边缘轮廓,这会直接影响接触角的拟合计算。

 

LAUDA Scientific MOB系列俯视法接触角测量仪是通过从液滴正上方观测在固体表面上的液滴形状来测量液滴的接触角,即俯视法(Top-View Method)测量接触角。

下图是使用侧视法和俯视法对同一液滴同时拍照得到的照片。显然在接触角 5°左右时侧视法的照片液滴轮廓已经模糊,软件无法自动准确的计算出液滴的边界,而俯视法液滴的三相接触线轮廓清晰可见。

俯视法接触角测量仪测量范围广,尤其是接触角值极小时依然能够得到准确可靠的测量结果。在此类应用中俯视法和传统侧视法相比,有着明显的优势,是测量超亲水材料接触角的优选方法。MOB系列俯视法接触角测量仪具有如下特点:

- 基于从上方对座滴的观测,即俯视法(Top-View method);

- 适用于可以从上方成像/观测到的、在固体表面上形成的液滴,无论该液滴位于孔洞底部还是被不透明的物体包围/阻挡;

- 适用于低至0度的超低接触角;

- 适用于Z大约为165度的接触角;

- 自动定位密集测量的理想方法:液滴可以被紧密的滴定到目标位置,并轻松完成;

- 测量大尺寸(可以无限大)样品的优选方法。


2020-05-26 17:09:38 300 0
光学接触角测量仪俯视法与侧视法的明显区别

        光学接触角测量仪的俯视法与侧视法相比,明显的区别之一是了解液滴的体积和光学系统的放大倍率。

        对于侧视法,液滴体积和放大倍率都不影响测定接触角。仅当测量除接触角外,与实际几何尺寸变化相关的参数(如:液体宽度、高度、接触直径)时,才需要确定放大倍率。在大多数情况下,接触角的值可以视为与液滴体积无关。

        但是,对于俯视法,液滴体积是计算中的关键参数之一。 另一个重要的参数是液滴直径,无论是CD(液滴的接触直径)或MD(液滴的ZD直径),必须被尽可能精确地测量,因此必须知道放大倍率。

        这两种方法之间的另一个显著区别是测量精度与接触角数值范围的趋势相关性。侧视法测量低于15°的扁平座滴接触角,随着接触角的进一步减小,测量变得越来越困难,因为很难在侧视液滴图像的轮廓边界处获取精确的坐标点。 另一方面,俯视法从上方观察液滴在基板表面上的接触区域(或边界),并且当接触角减小时,收缩的高度不会对其产生任何影响。 因此,随着接触角值的减小,俯视法在可行性、准确性和可靠性方面胜过其侧视法对手。然而,在接触角> 90°的范围内,俯视法只能观测MD(液滴的ZD直径)而不是CD(液滴的接触直径)。MD受接触角的影响比CD受接触角的影响小得多,因此该方法的灵敏度随接触角的增加而降低,这影响了计算接触角结果的分辨率。 因此,在用接触角测量仪测量接触角时,随着接触角的增加,俯视法的准确性下降。 因此,在接触角90- 160°的范围内,侧视法优于俯视法,而当接触角大于165°时,仅应该选用侧视法。

 

( 本文内容得到授权所有者的授权许可)。 


2021-01-20 11:41:55 363 0
光学接触角测量仪之俯视法测量超亲水材料接触角

        在很多应用领域会涉及到测量超亲水材料的接触角。比如液晶屏和太阳能电池板的清洗工序。清洗后有机污染物去除的越彻底,材料表面越清洁则接触角数值越小。工艺上往往要求水滴的接触角小于10°甚至更低。

        利用传统的侧视法接触角测量仪测量接触角,如果接触角低于15°,测量难度随着接触角角度的减小而急剧升高,准确性和可靠性下降;当接触角低于约5°时,几乎很难再得到有意义的结果。对于测量极低接触角,俯视测量法是一种非常可靠的测量方法。俯视测量法是通过从液滴正上方观测在固体表面上的液滴形状来获得液滴接触角的测量方法。

        侧视法和俯视法对同一液滴同时拍照得到的图片如下图所示,接触角5°左右时侧视法的液滴轮廓已经模糊,软件无法自动准确地计算出液滴的边界,而俯视法液滴的三相接触线轮廓清晰可见。


        俯视法接触角测量仪测量范围广,尤其是接触角值极小时依然能够得到准确可靠的测量结果。在此类应用中俯视法和传统侧视法相比,有着明显的优势,是测量超亲水材料接触角的JJ选择。


2021-04-28 10:07:15 358 0
俯视法接触角测量仪 LSA MOB-X的优势及应用

        俯视法接触角测量仪LSA MOB-X是LSA系列光学接触角测量仪中的独特成员,它基于俯视法(Top-View method)来测量液体和固体表面形成的接触角,俯视法是通过从正上方观测在固体表面形成的液滴的形状来获得液滴的接触角以及与液/固-润湿现象相关的参数。正是这种独特的方法赋予了LSA MOB-X许多独特、显著的功能和性能:

  • 适用于测量低至0°的超低接触角

  • 能够有效地测量表面不均匀或粗糙样品的接触角,更真实地表征样品的润湿性

  • 能够测量凹曲面或凸起处的接触角

  • 适用于大面积样品表面的接触角测量

  • 可以同时测量和表征液体在多孔材料表面的渗透/吸收和扩展过程


        LSA MOB-X适用于几乎所有属性的表面,适用于整个接触角值范围,可采用各种体积尺寸的液滴和不同的测量液体,并且拥有极高的自动化程度。

 

        LSA MOB-X的另一特点是它的多变性,对于不同的应用领域可以以不同的面目出现,它功能强大,配置灵活,可以一机多用。

  • LSA MOB-M:手持移动式接触角测量仪;

  • LSA MOB-C:与传统的侧视法相结合,建立一个双视接触角测量仪,实现对同一个液滴同时从侧面和上方研究接触角和动态润湿的过程;

  • LSA MOB-P:集成到在线测量系统中,成为在线质量控制或监控系统的一部分。

* 所有模块都可以配置多个加液单元,以便在一次测试后即可计算SFE值。

 

LSA MOB-X的特征和优势:

  • 基于俯视法(Top-View method);

  • 适合于轴对称和不规则液滴的测量;

  • 可以准确、可靠地测量低至0°的接触角;

  • 不受样品尺寸、形貌限制;

  • 既可放在样品表面上测量,也可与样品保持25mm实施无损伤测量;

  • 可采用任意体积的液滴和不同(密度和表面张力)的液体进行测量;

  • 可灵活地应用于不同的应用领域;

  • 测量软件:操作简易,性能杰出。

 

LSA MOB-X的应用:

  • 固体表面接触角的测量;

  • 固体表面表面能的测量和评估;

  • 表面洁净度或表面经过处理的效果评估;

  • 样品表面的亲水/疏水性评估;

  • 现场(on-site)测量;

  • 液体在固体表面的铺展/渗透、可印刷性、粘附性测量分析;

  • 凹曲面的接触角或润湿性测量、评估;

  • 大面积样品的接触角测量;

  • 在线全自动测量/质量监视和控制。

 

LSA MOB-X的主要技术参数:

接触角测量范围:0---180°

接触角测量精度:±0.1°(0---90°);±0.5°(90---180°轴对称液滴)

样品尺寸:不受限制

 

2021-05-25 11:14:08 399 0
【新品发布】Biolin Theta系列光学接触角测量仪全新上市


Theta Flow光学接触角测量仪

Theta Flow是一款接触角测量仪,适用于高要求的表面研究和质量控制。用户友好,兼具高水平的自动化和准确度,通过配置的高端摄像头、图像增强和传感器,大幅提高测试精度,Theta Flow给大家带来全新的接触角测量体验。


与Theta Flow同属Biolin Attension系列的Theta Flex接触角测量仪在2020年“红点产品设计大奖”中凭借其突破性的设计赢得了年度“红点设计奖”(Red Dot: Best of the Best),红点设计奖讲究创新设计,是红点产品设计大奖的优异奖项。

 

完整的测量功能

• 静态接触角

• 动态接触角

• 滚动角

• 表面自由能

• 表面张力

• 界面张力

• 批处理接触角

• 粗糙度修正接触角

• 界面流变(粘弹性)

• 高压和高温测量

• 单纤维接触角

 

自动化水平达到新高

相机全自动对焦,确保图像始终保持清晰;自动表面定位,可将样品移动到不同的测量位置;并使用业界领先的OneAttension软件自动生成结果。这些特点使光学接触角测量仪的自动化达到了一个新的水平,在简化测试的同时提高了实验精度。

 

准确性和用户独立性(无人为因素干扰)

Theta Flow配备的相机分辨率高达500万像素,采用DropletPlus技术实现图像增强,传感器可跟踪周围环境(温度、湿度)以获得良好的可追溯性,这些功能使Theta Flow可提供高度准确的结果,而可靠的数据也成为独立于用户测量的关键组成部分。

 

触摸屏易于使用

Biolin Theta Flow率先配备的内嵌式触摸显示屏改善了用户体验,使测量准备工作处理起来超级顺畅。从吸液到更换样品的所有步骤都可以在几秒钟内轻松完成。

 

Theta Flow可选附件:

3D 形貌模块:可自动测量样品粗糙度和接触角,并得到粗糙度修正接触角,研究粗糙度对润湿性的影响。

高压腔:可在400 bar压力和200 ℃温度下进行测试。专为提高采收率和超临界流体方面的应用而设计。

振荡液滴模块:可以自动测量界面膨胀粘弹性,进行界面流变研究,适用于气-液界面和液-液界面。

整机倾斜框架:用于自动测量动态接触角(前进角、后退角)和滚动角。

自动皮升滴液器:用于非常小面积样品的接触角测量和喷墨应用,可自动分配皮升级液滴。

温控单元:控制环境温度,用于接触角和表界面张力测试,多种温控单元可选。

2021-03-31 20:29:33 639 0
LSA MOB-M便携式俯视法接触角测量仪引入集成加液系统

作为一款基于俯视法的手持便携式接触角测量仪,LSA MOB-M引入了集成的精密手动加液系统MDU模块。

MDU模块配置有精密的玻璃注射器和高精度的数显微分驱动头,以及方便地将液滴转移到样品表面的机械装置;加液精度高达0.004μl,准确度±0.01μl。模块不但在机械结构上被精密地集成到LSA MOB-M接触角测量仪上,也得到所带的软件Surface.Meter elements的充分支持,包括通过触发来自动启动录像。不但使得现场测量更为方便、准确,而且可被用来研究和测量液体在一些多孔性表面上的快速扩展、渗透和吸收过程,为表征这些迄今难以测量的固体表面提供了一崭新的手段(见下图)。

( 本网页内容得到授权所有者的授权许可)

2020-06-19 14:13:22 258 0
接触角测量仪的新功能2

       接触角测量仪开发出的新功能有助于接触角测量仪的升级换代,有助于接触角测量仪未来市场的发展和提升,我们继续向大家介绍接触角测量仪的ZX功能—滞留力测量。

      在传统接触角测量仪上增加了滞留力专用旋转台和视频同步触发系统,使实时动态滞留力的测量变成了现实。

       固体材料固定在滞留力专用旋转台之上,在快速旋转状态下置于材料表面上的液滴受离心力驱动产生横向水平滑动的趋势,迫使液滴形状发生变化。当离心驱动力达到ZD滞留力数值的时候,液滴沿材料表面发生横向水平滑动。在这一动态过程中,仪器利用视频同步触发技术准确的抓拍到液滴形状和位置变化的一系列照片并记录相对应的旋转速度,通过软件自动处理得到滞留力数据以及前进接触角和后退接触角的变化曲线和ZD值。滞留力能够直接反映液体和固体之间界面上的相互作用力。

       利用滞留力和动态接触角同步测量功能,可以分析滑动过程中滞留力和液滴形状变化等因素之间的相互关系。

       滞留力测量--动态测量与力测量的WM结合,更能准确表达润湿过程的实际应用,例如:农药在叶面的润湿与滞留;飞机表面除冰,水下相互作用力测量等等。

       专用旋转台的引入和视频触发系统的改进,整体提升了接触角测量仪的品质,将其带入到了第二代接触角测 量仪的新时代。



2020-11-10 15:07:32 369 0
接触角测量仪采用浮泡法测量接触角的特点2

       比起通常的接触角测量方法,俘泡法在实际中使用的频率低得多,其中的很大一部分原因是由于操作比较麻烦。但对于一些具体的应用环境或样品,俘泡法拥有通常的测量法无法提供的特点和优势。这些应用环境和样品首数多数的生物医用材料(bio-/biomedical-materials),包括接触镜片(contact lenses),医用植入材料(medical implant materials)和生物医学用水凝胶(biomedical hydrogels)等。出于生物相容性的目的,这些材料的表面基本上是亲水的,而它们的应用环境是人体或生物体,长时间地 “浸泡” 在生理液中,表面处于水合状态(hydrated surface)。对于处于这样应用环境下的材料表面的润湿性表征方法采用俘泡法显然要比通常的接触角测量方法适合得多:让待考察的材料浸泡于接近生理液属性的液体相中来模拟其在真实的应用环境(包括合适温度的控制)下的(水合)状态,通过俘泡法来测量处于模拟环境下的该材料表面的接触角(包括动态接触角)和润湿性,这样可以很好地通过生物体外(in vitro)的测量来考察材料在生理环境中(in vivo)的性能和表现。对于这样的应用材料和环境,如果我们采用通常的接触角测量法,即使在测量前先让样品在待测液体相浸泡而让其 “饱和”,显然也无法反映其在实际使用环境中的表面润湿性行为,因为在测量过程中样品表面由于暴露在空气中,会因为不断 “失水”(dehydration)而改变其状态;也很难控制这一 “失水” 的程度来进行各个样品之间、在同一(水合)状态下的润湿行为的相互比较。

      

       俘泡法的一个应用实例是用于表征接触镜片的润湿性,它被ISO标准采纳为检测硬性透氧接触镜片(rigid gas-permeable contact lenses)润湿性的指定方法。接触镜片处于眼泪相中,后者在其表面形成一薄膜/层。眼泪相在镜片表面的接触角越小,它的铺展程度就越大,形成的眼泪薄膜也越稳定:当眼睛睁开时,眼泪薄膜在镜片表面收缩,对应的接触角为后退接触角;当眼睛闭上时,眼泪薄膜在镜片表面扩展,对应的接触角为前进接触角。对于软性接触镜片(soft contact lenses),虽然目前还没有标准指定具体的润湿性检测方法,但基于其水凝胶的水合特性,俘泡法事实上也被广泛地作为 “标准” 方法用于这类镜片的润湿性表征。采用与人的眼泪属性尽量接近的液体相,包括各种组分、所含的表面活性成分、pH值以及控制合适的温度,通过俘泡法可以最充分地模拟接触镜片在人体的真实使用环境(in vivo),以考察在这种环境下镜片的各种性能和润湿性。


2020-10-22 14:17:38 297 0
接触角测量仪 | 采用光学悬滴法测量CMC有哪些优势?

临界胶束浓度(CMC)是用于测量和表征表面活性剂的重要参数,必须通过实验来确定。 传统上采用 DuNoüy 环法或 Wilhelmy 片法来确定表界面张力,然后基于表面界面张力来测量CMC。但无论是 DuNoüy环法或还是Wilhelmy 片法都不适合于测量含有表面活性剂的溶液。

LAUDA Scientific接触角测量仪发现了测量CMC的新方法,即采用光学悬滴分析法测量临界胶束浓度(CMC),LAUDA接触角测量仪能够配备CMC扩展模块,实现光学悬滴法CMC全自动测量。与传统的基于力学天平法测量 CMC 相比,LAUDA接触角测量仪提供了完美的全新测量方法和全自动测量设备,功能强大,操作简单,可应用于科学研究、产品开发和工业生产。 

与传统测量方法相比,光学悬滴分析法在准确性、可靠性、方便性和对包含各种表面活 性剂的溶液的适用性,以及自动化程度方面,都具有明显的优势:

1) 较高的绝对和相对精度

2) 非常广泛的测量范围:从约 10-3 到几千 mN/m; 

3) 完美的适用于测量表面和界面张力; 东方德菲知识分享 

4) 全自动、无需监测即可完成测量; 

5) 可暂停、中断,并继续测量; 

6) 终点浓度在测量完成后仍可扩展; 

7) 适用于各种表面活性剂; 

8) 一次测量即可确定静态 CMC 以及动态 CMC。


2022-12-17 17:23:36 174 0
接触角测量仪测量动态表面张力 2

接触角测量仪采用悬滴法进行动态表面张力测量尤其适合研究表面活性剂体系:不但可以考察表面活性剂的扩散速度,而且可以通过 “surface life/age scanning 液滴寿命” 测量模式完整地测绘出所考察体系的 “表面张力γ - 表面活性剂浓度c - 界面时间/寿命t” 三维拓扑关系图,γ(c,t),从而进一步确定体系临界胶束浓度CMC随界面寿命的时间依赖关系,CCMC(t)。

 

悬滴法测量动态表面张力有二大特点:


特点一 悬滴法所适用的动态测量时间范围广:从表/界面形成后的约0.1秒(甚至可低到几十微秒)起,对表/界面进行时间依赖性的动态测量,测量可持续至几分钟,几小时,几天...。虽然在测量短界面寿命极限方面,ZD气泡压力法可以测量到更短的界面寿命(约几毫秒);但在长时间端,ZD气泡压力法只能测量到约几十到100秒。其它的传统方法要么根本不适合于动态测量(如吊环法),要么能够测量的起始时间迟至几秒到十几秒左右(如液滴体积法,薄板法)。另外传统的吊环法和薄板法由于表面活性剂分子容易吸附在其探针表面从而改变其表面的润湿特性,可能对测量结果造成较大的干扰。

 

特点二 在于此方法可以通过对一个液滴从其 “诞生” 时刻起进行持续地测量,一直到预期的或希望的测量时间点为止(surface life/age scanning)。这不但保证了所有的测量数据来自于同一液滴界面,而且测量的时间间隔也可以几乎随意地短或长(最短时间间隔只受相机的速度决定,比如1-10ms),大大地提高了获得的动态曲线 γ(t)的连续性(时间分辨率)和可靠性,而且也使得测量所需时间大幅度地减小。比如测量一条从界面形成开始(0时间),持续到100s(界面寿命)的动态曲线,如果采用传统的滴体积法或ZD气泡压力法,就需要预先选择/指定几个测量时间点(比如20个不同的时间点),然后对于每个时间点,通过调节相应的测量参数(如加液或气流量速率)逐点进行测量,直到所有的时间点测量完毕。这样的一个测量过程往往需要一个甚至几个小时,得到的曲线也只能从20个不同的时间点插值而成,而且不同点的表面张力值均来自不同的液滴或气泡界面(不但表面张力值会发生漂移,而且时间计时上也会有偏差/bias)。同样的测量如果采用悬滴法来进行,整个测量过程只需要100s,在这段时间内采集的对应于不同时间点的测量点数可以高达成千上万,而且所有的表面张力值均来自同一个液滴,完全避免了表面张力值和时间计时上的偏差/bias问题。

动态速度录像模式,结合高精度自动注射泵,高速度相机,和全自动录像分析计算功能以及全轮廓悬滴分析法,以上这些条件是接触角测量仪悬滴法测量动表面张力必不可少的条件。


2020-08-27 16:01:11 671 0
视频光学接触角测量仪的测量原理

视频光学接触角测量仪是基于视频光学法测量静态接触角、动态接触角、滚动角、固体表面自由能和表界面张力的测量设备,视频光学法是通过直接观测液体在固体表面形成的液滴的测量方法,通过测量液滴的形状,尤其是其与固体表面相接触处的液面形状,来确定液体在固体表面的接触角θ

 

接触角θ的数值标志着液体在固体表面的润湿性:

θ<90°,则固体表面是亲水性的,即液体较易润湿固体,其角度越小,表示润湿性越好;当θ=0°,时,表示完全润湿;

θ>90°,则固体表面是疏水性的,即液体不容易润湿固体,其角度越大,表示润湿性越差;

θ=180°,表示完全不润湿。

 

当润湿性界于很好与很差之间时,液体在固体表面可以有限度地铺展开来,形成介于0°~ 180°之间的接触角。这一有限的接触角值是体系中各个不同的相互作用力的平衡,也是体系趋向低能量的结果。涉及的相互作用力包括:

- 液体自身的表面张力:这一值越大,液体越倾向于聚集在一起、包成一团,而不愿意在固体表面上铺展开来;

- 固体自身的表面张力或表面自由能:这一值越大,固体表面的能量位越高,越希望有能量较低的液体层能够在其上面铺展开来而覆盖它,以降低体系的能量;

- 液体/固体表面-界面的相互作用力:这一值越小,固体表面对液体的吸引力越大,液体越能够在其上面铺展开来,导致较低的接触角值。

 

所以,如果希望液体能够较好地润湿固体表面:液体的表面张力值越低、固体的表面能值越高、液体/固体表面-界面的相互作用力越强就越有利;反之,如果希望液体不要润湿固体表面:液体的表面张力值越高、固体的表面能值越低、液体/固体表面-界面的相互作用力越弱就越有可能。

( 本文内容得到授权所有者的授权许可).


2020-07-13 14:34:59 782 0
光学接触角测量仪的主要测量性能

光学接触角测量仪广泛应用于各个行业领域,比如表面活性剂、手机制造、涂料油墨、造纸印刷,纺织纤维、生物医学等领域,接触角测量仪已经成为了一项评估表界面性能的重要仪器。

  • 液体在固体表面的接触角:静态接触角,动态接触角(前进/后退接触角)、滚动角、单一纤维接触角、粉末/多孔材料的接触角

  • 液体在固体表面的铺展/扩展、渗透/吸收过程分析;

  • 固体表面自由能的测量,以及根据理论模型作出各种不同液体在固体表面的润湿性和粘结力的分析和评估;

  • 液滴在固体表面的粘附力及滞留力的测量

  • 液体(静态/动态)表面张力的测量,包括高粘度液体(如高分子熔体)表面张力的测量 ;

  • 液/液-体系在各种温度下的静态/动态界面张力测量;

  • 液体表面张力值的极性、非极性等组分的测量;

  • 研究影响表面/界面张力的各种因数,如浓度/组成、时间、温度、压力、电场等对表/界面张力的影响;

  • 表面活性物质(如表面活性剂)临界胶团溶度(CMC)的测量;

  • 表面活性物质分子在表面/界面的吸附以及相关的各种表面/界面参数的测量和计算

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2021-05-21 09:45:35 276 0
TA仪器-锂电池系列知识问答获奖者名单

本期有奖问答(锂电池系列知识问答)前10名获奖者名单,具体如下:



我们会根据您考试时填写的信息(收件人姓名,地址,手机),近期内将礼品寄给您!感谢您的支持与参与!


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2022-12-12 12:16:58 125 0

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