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湖北光学接触角测量仪厂家供应

来源: 发布时间:2025年12月27日

以 Owens-Wendt 模型为例,需测量水(极性液体)与二碘甲烷(非极性液体)的接触角,代入模型公式计算固体表面的色散分量(γ^d_s)与极性分量(γ^p_s),总表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。该功能的研发价值体现在三方面:一是判断材料表面的化学组成,如极性分量占比高说明材料表面含极性基团(如羟基、羧基),色散分量占比高则说明含非极性基团(如烷基);二是指导材料表面改性,如通过对比改性前后的表面自由能变化,评估改性工艺(如等离子处理、涂层)的效果;三是预测材料的应用性能,如表面自由能与粘合剂的附着力、涂料的铺展性密切相关,可通过表面自由能数据优化产品配方。某高分子材料企业通过晟鼎接触角测量仪计算材料表面自由能,发现等离子处理后材料的极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,据此优化处理参数,使材料与粘合剂的附着力提升 40%,明显提升产品性能。接触角测量仪评估镀膜层表面性能,判断是否符合需求。湖北光学接触角测量仪厂家供应

接触角测量仪

检测流程分为三步:首先从清洗后的晶圆批次中随机抽取 1-3 片样品,裁剪为 20mm×20mm 的测试片;其次将测试片固定在接触角测量仪的样品台,确保表面水平;用 sessile drop 法测量水在晶圆表面的接触角,若接触角<10° 且同一晶圆不同位置(中心 + 四角)测量偏差≤±1°,则判定清洗合格。晟鼎精密的接触角测量仪针对晶圆检测,优化了样品台尺寸(可适配 8 英寸、12 英寸晶圆)与进样器定位(支持自动定位晶圆指定区域),且软件具备数据统计功能,可自动记录批次检测结果,生成质量报告。某半导体工厂通过该设备进行清洗质量控制,晶圆清洗不良率从 5% 降至 0.8%,器件良品率明显提升,为半导体制造的稳定生产提供保障。上海表面接触角测量仪功能滞后角指前进角减去其后退角,滞后角越小表面固体表面性能越稳定。

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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。

新能源电池(如锂离子电池、燃料电池)的电极材料表面性能(如润湿性、吸附性)直接影响电解液浸润效果与电荷传输效率,晟鼎精密接触角测量仪在电极材料研发中,通过测量电解液在电极表面的接触角,评估电极的润湿性,指导电极制备工艺(如涂层厚度、孔隙率)优化,提升电池性能。在锂离子电池正极材料研发中,正极涂层(如 LiCoO₂、LiFePO₄)的润湿性决定电解液能否充分浸润电极内部孔隙 —— 接触角越小(通常<20°),电解液浸润越充分,电荷传输阻力越小;通过接触角测量仪对比不同涂层厚度的正极材料,发现涂层厚度 80μm 时接触角小(15°),继续增加厚度接触角增大(孔隙率降低导致浸润困难),据此确定比较好涂层厚度。接触角测量可用于评估电子屏表面涂层效果。

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常用的计算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(简称 VCG 模型):Owens-Wendt 模型适用于多数低能固体材料(如高分子材料),需测量 2 种液体(1 种极性液体,如蒸馏水;1 种非极性液体,如二碘甲烷)的接触角,通过建立二元方程组求解色散分量与极性分量,总表面自由能为两者之和;VCG 模型适用于含酸碱基团的材料(如金属氧化物、生物材料),需测量 3 种液体(极性、非极性、两性液体)的接触角,可同时计算色散分量、极性分量及 Lewis 酸碱分量,更多方面反映固体表面的化学特性。该功能通过软件自动实现数据运算,无需人工干预,计算结果精度可达 ±1mJ/m²,为材料表面性能的定量分析提供了科学依据。接触角测量仪是研究表面改性效果的有效工具。江苏便携式接触角测量仪厂家直销

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。湖北光学接触角测量仪厂家供应

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪常用的测量方法,关键是将一定体积的液体(通常 1-5μL)滴落在固体样品表面,形成稳定的液滴后,通过图像分析计算接触角,适用于大多数固体材料(如板材、薄膜、涂层表面)的润湿性能检测,是材料研发与质量控制的基础方法。其操作流程分为三步:首先将样品固定在样品台,确保样品表面水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜导致形状变形;其次通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)将液体滴落在样品表面,等待 1-3 秒让液滴稳定(避免液滴未稳定时测量导致误差);然后启动相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,计算接触角数值。sessile drop 法的优势在于操作简便、适用范围广,可测量静态接触角(液滴稳定后的接触角)与动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),满足不同检测需求。湖北光学接触角测量仪厂家供应