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四川全自动接触角测量仪用途

来源: 发布时间:2025年12月22日

晟鼎精密接触角测量仪的动态接触角测量功能,主要用于分析液体在固体表面铺展或收缩过程中的接触角变化,捕捉表面润湿性能的动态特征,区别于静态接触角反映稳定状态的局限性。其原理是:在液滴滴落至样品表面的瞬间启动图像采集(帧率≥30fps),持续记录液滴从初始形态到稳定形态的全过程(时间范围 0-300 秒可设),软件通过实时跟踪液滴轮廓变化,每间隔 0.1-1 秒自动计算一次接触角,终生成 “接触角 - 时间” 动态曲线。通过分析曲线特征,可获取液滴铺展速率(接触角下降速率)、平衡时间(接触角稳定所需时间)等关键参数,反映样品表面的润湿性变化规律。例如液体在亲水表面铺展时,接触角会快速下降至稳定值;在疏水表面铺展时,接触角下降缓慢且稳定值较高;若样品表面存在不均匀性(如涂层缺陷),动态曲线会出现波动,反映表面性能的局部差异。该功能为研究表面润湿动力学过程提供了直观工具,拓展了接触角测量仪的应用深度。晟鼎接触角测量仪秉承了简单且标准的结构设计理念,经济实惠,用于企业工艺和质量检测,也适用于高校教学。四川全自动接触角测量仪用途

接触角测量仪

sessile drop 法凭借操作简便、适配性强的特点,在多个领域的表面性能检测中发挥重要作用。在材料研发领域,可通过测量静态接触角判断高分子材料、金属材料的表面亲水 / 疏水特性,例如通过水在材料表面的接触角,快速区分普通疏水材料(接触角 90°-120°)与超疏水材料(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 —— 若动态接触角曲线平滑下降且稳定值一致,表明涂层均匀性良好;若曲线出现波动,则可能存在涂层缺陷(如局部厚度不均)。在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,可判断样品表面是否残留油污、杂质等污染物:清洁前样品表面因污染物存在,接触角通常较大(如金属表面油污残留时水接触角达 60° 以上);清洁后污染物去除,接触角明显降低(通常<10°),据此可快速判断清洁效果。该方法的优势在于:无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;支持多种测试液体,可通过选择极性、非极性液体拓展检测维度;结合软件功能可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方法。重庆视频光学接触角测量仪量大从优接触角测量仪需测 2-3 种已知液体接触角,计算表面自由能。

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在半导体晶圆制造中,清洗工艺的质量直接影响器件性能(如接触电阻、击穿电压),晟鼎精密接触角测量仪作为清洗质量的检测设备,通过测量水在晶圆表面的接触角,判断晶圆表面的清洁度(残留污染物会导致接触角异常),确保清洗工艺达标。半导体晶圆(如硅晶圆、GaAs 晶圆)在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,若清洗不彻底,会导致后续工艺(如镀膜、离子注入)出现缺陷,影响器件良品率。接触角测量的判断逻辑是:清洁的晶圆表面(如硅晶圆)因存在羟基(-OH),水在其表面的接触角通常<10°(亲水性强);若表面存在污染物(如光刻胶残留),会破坏羟基结构,导致接触角增大(如>30°),说明清洗不彻底。

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之一,关键定位为材料科学、化工、电子等领域提供精细的表面润湿性能表征解决方案。其原理基于表面物理化学中的 “接触角现象”—— 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,进而判断材料表面状态(如清洁度、涂层效果、改性程度)。该设备的关键价值在于 “量化表面润湿性能”,区别于传统定性观察,可实现接触角数值的精确测量(精度≤±0.1°),为材料研发、生产工艺优化、产品质量控制提供数据支撑。例如在半导体晶圆清洗工艺中,通过测量水在晶圆表面的接触角,可判断清洗是否彻底(接触角<10° 通常视为清洁达标);在涂料研发中,通过对比涂层前后的接触角变化,可评估涂料的疏水 / 亲水改性效果。晟鼎精密的接触角测量仪凭借成熟的光学系统与算法,可适配固体、薄膜、纤维等多种形态材料,满足不同行业的表面性能检测需求。专业软件包含数据库功能,方便管理测试记录。

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captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。接触角数据有助于优化清洗和粘合工艺流程。四川动态接触角测量仪有哪些

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。四川全自动接触角测量仪用途

测量精度是接触角测量仪的重要指标,晟鼎精密通过科学的精度验证与定期校准方法,确保设备在长期使用中保持≤±0.1° 的测量精度,符合国家计量规范与行业标准(如 GB/T 30796-2014《塑料薄膜与薄片 接触角的测定》)。精度验证分为三步:首先使用标准样品(如经过校准的石英片,已知水在其表面的接触角为 5°±0.5°)进行测量,若测量结果在 4.5°-5.5° 范围内,说明设备基础精度达标;其次通过重复性测试(同一位置测量 10 次,计算标准差),若标准差≤±0.3°,说明测量重复性合格;然后通过再现性测试(不同操作人员、不同时间测量同一样品),若测量结果偏差≤±0.5°,说明设备稳定性达标。四川全自动接触角测量仪用途