光學(xué)接觸角測量?jì)x可以測量靜態(tài)和動(dòng)態(tài)接觸角,并計算表面能和表面張力。接觸角隨時(shí)間的增加而減小。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,我們可以了解不同材料的粘合性能。它不僅可以通過(guò)測量接觸角來(lái)了解每個(gè)界面的潤濕性、附著(zhù)力、附著(zhù)力、親水性和疏水性,還可以測量表面/界面張力、表面能等。
光學(xué)接觸角測量?jì)x通常利用光學(xué)原理來(lái)測量接觸角,其中一個(gè)典型方法是通過(guò)記錄液滴在固體表面上形成的圖像并分析其幾何形狀來(lái)計算接觸角。此外,一些現代化的接觸角測量?jì)x還結合了高級圖像處理技術(shù)和自動(dòng)化功能,使得實(shí)驗過(guò)程更加精確和高效。
光學(xué)接觸角測量?jì)x儀器應用:
1、等離子處理清洗后表面效果量化
硅片或硬盤(pán)原板或有機物污染降低產(chǎn)品的良率時(shí),對于清洗后的表面的親水性能進(jìn)行檢查。也可使用于總工藝維持一定的條件的情況,比過(guò)去肉眼檢查結果更加精密和可信息化,對于品質(zhì)管理有利。也可用于玻璃大板等大型樣品的粘附性能檢查及控制。
2、潤濕性測量
適用于物體表面的親水性和疏水性區別。測量擴散性或吸濕性可控制紙或布,木材等的材料和表面處理?;蜻m用于油漆或粘著(zhù)劑,墨水等的一般應用領(lǐng)域上觀(guān)察基本性能。
3、表面處理領(lǐng)域
為了改善各種部件等的性能,表面處理的使用非常廣泛,適用于掌握表面處理前/后的狀態(tài)并改善工藝,評價(jià)性能的用途上。
4、表面能的計算
利用相互不同試劑的接觸角測量得到的數據為基礎計算表面能,可計算表面的極性和非極性的貢獻度,可換算成絕對值并通過(guò)表面能光譜預測表面的化學(xué)性分布。
5、表面張力測量
使用于測量界面活性劑的CMC點(diǎn)和了解界面張力變化。密度高的高分子聚合物的表面張力或有著(zhù)高溫熔融點(diǎn)的固體表面張力非接觸方式測量時(shí)使用。
光學(xué)接觸角測量?jì)x
光學(xué)接觸角測量?jì)x使用須知:
1、標定和校準:
--使用陶瓷標定棒對儀器進(jìn)行標定,并確保測試誤差小于1度。
--標定過(guò)程中,應設置蒸餾水樣品的表面張力值,并在規定的溫度條件下進(jìn)行。
2、樣品準備:
--將測試布樣品剪切成小塊,并使用夾具固定。
--保持樣品表面的清潔和平整,以獲得更準確的測量結果。
3、測量流程:
--應按照操作手冊進(jìn)行測量流程的每個(gè)步驟,如調整水平、定位液滴和記錄接觸角值等。
--注意液滴量控制在1~5μl之間,以提高重復精度。
4、圖像處理與分析:
--采用適當的圖像處理技術(shù)來(lái)提升邊緣清晰度和減少噪點(diǎn),從而增加測試結果的可靠性。
--使用擬合曲線(xiàn)和測值結果的綜合分析,以獲取更精確的接觸角數據。
5、軟件使用:
--利用接觸角測量軟件對圖像進(jìn)行分析,選擇合適的算法進(jìn)行數據處理。
--注意不同軟件及算法的特點(diǎn)和適用范圍,選擇適合樣品特性的分析方法。
6、光源與影像調整:
--調整光源亮度,以獲得清晰的液滴影像。
--確保液滴位于視窗中心,且邊緣清晰規則。
7、測試環(huán)境控制:
--控制實(shí)驗室內的環(huán)境條件,如溫度和濕度,以減少外部因素對測量的影響。
--避免振動(dòng)和空氣流動(dòng)對液滴形態(tài)的干擾。
8、操作者培訓:
--操作者需經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓,熟悉儀器的操作流程和數據處理方法。
--經(jīng)驗和技巧對于判斷輔助基準線(xiàn)位置、液滴形態(tài)等至關(guān)重要。
9、儀器維護與保養:
--定期對接觸角測量?jì)x進(jìn)行維護和檢查,確保儀器各部件功能正常。
--保持測量平臺的清潔,防止灰塵和污染物影響測量準確性。
10、數據記錄與分析:
--記錄每次測量的詳細數據和參數設置,方便后續分析和對比。
--對于非軸對稱(chēng)的圖像數據,采用例如ADSA-RealDrop算法能更好地表征樣品的接觸角性質(zhì)。
在使用光學(xué)接觸角測量?jì)x時(shí),用戶(hù)還需注意以下方面:
1.樣品的平整度:對于織物材料等易出現不平或反光的樣品,需要特別注意樣品的張緊程度和位置調整,避免由于平整度差導致測值偏差。
2.儀器的水平調整:確保樣品臺相對于鏡頭成像的水平,以免產(chǎn)生接觸角偏差。
3.數據的二次分析:對于已保存的圖片,可進(jìn)行二次重新分析,以提供數據的可追溯性和可靠性。
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