如何選購(gòu)一臺(tái)優(yōu)秀的接觸角測(cè)量?jī)x-鑠瑞科技教您選型

一、概述

     　液體在與固體接觸時(shí)，沿固體表面擴(kuò)展的現(xiàn)象。又稱(chēng)為液體潤(rùn)濕固體。通常用接觸角來(lái)反映潤(rùn)濕的程度。在液、固和氣三相的交界處作液體表面的切線(xiàn)與固體表面的切線(xiàn)（如圖），兩切線(xiàn)通過(guò)液體內(nèi)部所成的夾角θ即稱(chēng)為接觸角。當(dāng)θ為銳角時(shí)，液體在固體表面上擴(kuò)展，即液體潤(rùn)濕固體；θ=0時(shí)，叫做全潤(rùn)濕；θ為鈍角時(shí)，液體表面收縮而不擴(kuò)展，液體不潤(rùn)濕固體，簡(jiǎn)稱(chēng)不潤(rùn)濕；當(dāng)θ=π時(shí)，稱(chēng)為不潤(rùn)濕。接觸角θ是描述液、固和氣三相交界處性質(zhì)的一個(gè)重要的物理量。（以上信息摘抄自百科）

作為潤(rùn)濕現(xiàn)象的一種研究方法，接觸角的研究長(zhǎng)期以來(lái)一直停留在某個(gè)階段。以前，當(dāng)人們需要用到接觸角測(cè)量?jī)x時(shí)，多半是從國(guó)外采購(gòu)，國(guó)內(nèi)的一些廠(chǎng)家還沒(méi)有完形成完整常規(guī)的研究，鑠瑞科技基于長(zhǎng)期服務(wù)國(guó)內(nèi)外接觸角測(cè)量?jī)x應(yīng)用的客戶(hù)的經(jīng)驗(yàn)，全力提升我們的研究實(shí)力，現(xiàn)完自主開(kāi)發(fā)接觸角測(cè)量?jī)x硬件及分析軟件，鑠瑞科技在接觸角分析領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

　　固體表面特殊的潤(rùn)濕性對(duì)自清潔，防輻射，微液體等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值，液體在固體表面的潤(rùn)濕性能一般采用切線(xiàn)法，寬高法，橢圓法，楊氏議程定義法來(lái)測(cè)量，接觸角可以定量描述表面的潤(rùn)濕性能，其測(cè)量可通過(guò)接觸角測(cè)量?jī)x直線(xiàn)測(cè)量。現(xiàn)在，生物啟發(fā)特殊潤(rùn)濕性能表面已經(jīng)吸引了廣泛的科學(xué)關(guān)注，無(wú)論是在基本理論研究方面還是在實(shí)際應(yīng)用方面。它已經(jīng)成為一個(gè)持續(xù)增加的熱門(mén)研究課題，受動(dòng)植物表面疏水性的啟發(fā)，許多研究人員嘗試用各種方法模似了自然界中特殊潤(rùn)濕性能表面，集中在荷葉效應(yīng)啟發(fā)的自清潔表面。超疏水表面是指與水的接觸角大于150度的表面，隨著研究的不斷加深，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)影響接觸角穩(wěn)定的因素除平衡時(shí)間和溫度外，還有接觸角滯后和吸附作用，前進(jìn)接觸角，后退接觸角和接觸角滯后表征出水滴在固體表面的動(dòng)態(tài)行為，接觸角滯后與表面粘性緊密相關(guān)，接觸角滯后越小，液滴越易從表面滴落，反之亦然。

二、接觸角分析技術(shù)所依據(jù)的成像硬件

　　接觸角測(cè)量?jī)x的硬件設(shè)計(jì)主要影響到接觸角分析過(guò)程的成像效果。我們從設(shè)備的CCD，光源，樣品平臺(tái)，注液部分，每一個(gè)細(xì)節(jié)都考慮到操作人性化，測(cè)試精準(zhǔn)化。接觸角分析技術(shù)指成像后對(duì)圖像進(jìn)行分析并測(cè)值接觸角值的技術(shù)。長(zhǎng)期以來(lái)，接觸角分析技術(shù)一直是決定接觸角測(cè)量?jī)x口碑及品牌的重要關(guān)注點(diǎn)。可以說(shuō)，接觸角分析技術(shù)是接觸角測(cè)量?jī)x核心的核心。

　　簡(jiǎn)單擬合曲線(xiàn)的接觸角分析技術(shù)，試圖通過(guò)擬合曲線(xiàn)來(lái)分析接觸角值。德國(guó)和日本均采用過(guò)本技術(shù)，包括：（1）切線(xiàn)法；（2）圓法，寬高法（３）橢圓法（４）微分圓法，微分橢圓法。
　　鑠瑞科技在接觸角分析技術(shù)上取得了突破性發(fā)展。我們不依據(jù)任何理論假設(shè)，基于實(shí)際圖像成像，采用曲線(xiàn)尺擬合的方法分析接觸角值。在本方法中，我們把曲線(xiàn)定義為一個(gè)不均均的多花鍵組成的曲線(xiàn)尺，建立在圖像分析中立體花鍵的分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合曲線(xiàn)的彈性（像素離形性）以及內(nèi)聚力（固液體系分子內(nèi)聚力），分析接觸角值。采用本方法，我們真正實(shí)現(xiàn)了分析各種形狀的接觸角值，包括前進(jìn)、后退角，不規(guī)則圖像的接觸角等。測(cè)值范圍護(hù)大到4-180度，精度可真正達(dá)到0.02度。

三、現(xiàn)有接觸角測(cè)量?jī)x應(yīng)用的接觸角分析技術(shù)分析：
　　基于我們的分析，結(jié)合現(xiàn)有接觸角分析技術(shù)，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)外的接觸角測(cè)量?jī)x所應(yīng)用的分析技術(shù)基本可以總結(jié)如下：
1、簡(jiǎn)單的角度分析儀階段：主要指國(guó)內(nèi)的接觸角測(cè)量?jī)x，一些廠(chǎng)家的分析方法只是簡(jiǎn)單的角度分析，全基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)接觸角計(jì)算。
2、標(biāo)準(zhǔn)接觸角測(cè)量?jī)x階段：國(guó)外的接觸角測(cè)量?jī)x包括德國(guó)、美國(guó)FTA、韓國(guó)SEO的儀等均是采用第三階段的接觸角分析技術(shù)和第二階段的接觸角分析技術(shù)。國(guó)內(nèi)品牌是第二階段的接觸角測(cè)量?jī)x。
3、高級(jí)接觸角測(cè)量?jī)x階段：鑠瑞科技提供曲線(xiàn)尺與液滴外形輪廓分析技術(shù)，全面提升了接觸角分析的精度與準(zhǔn)度。

四、接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試精度受基準(zhǔn)水平線(xiàn)確認(rèn)的準(zhǔn)確性影響

　　水平基準(zhǔn)線(xiàn)的問(wèn)題將會(huì)影響到接觸角測(cè)試的整個(gè)過(guò)程。而接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)試過(guò)程中決定水平線(xiàn)的關(guān)鍵在于如下幾個(gè)方面： 

（1）良好的影像采集技術(shù)； 

（2）良好的光學(xué)系統(tǒng)；

（3） 訓(xùn)練有素的操作者。

 但無(wú)論如何，確定好水平線(xiàn)，是接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值的最為關(guān)鍵的一步。接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值精度受表面潔凈度與均勻度影響。原來(lái)客戶(hù)在操作接觸角測(cè)量?jī)x時(shí)，需要手動(dòng)找基線(xiàn)，對(duì)于不太熟悉的操作者，很多時(shí)候會(huì)國(guó)為基線(xiàn)不準(zhǔn)確導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，鑠瑞科技的軟件可實(shí)現(xiàn)一鍵式測(cè)試，無(wú)需手動(dòng)找基線(xiàn)。

五、樣品表面潔凈度會(huì)影響測(cè)試結(jié)果么？

　　許多客戶(hù)在實(shí)測(cè)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，在不同儀器上測(cè)試過(guò)后的水滴角數(shù)值不同。這個(gè)問(wèn)題上面我們討論了很多，但必須一而再的提出。您可以多點(diǎn)測(cè)值，看看是否不一樣，若誤差較大，則說(shuō)明表面肯定存在問(wèn)題。 所以在測(cè)試中必須確認(rèn)是同一批次的樣品。當(dāng)然，也可以采用等離子清洗的方式實(shí)現(xiàn)控制表面清潔度的目的。

　　接觸角測(cè)量?jī)x使用需求和精度要求：接觸角測(cè)量?jī)x的精度不能一概機(jī)而論，采用不同方法的接觸角測(cè)量?jī)x有不同的精度。正像前面描述的一樣，不同方法的接觸角測(cè)量?jī)x均有其用途和精度，關(guān)鍵是視客戶(hù)的具體應(yīng)用需求而定。但總體而言，接觸角測(cè)量?jī)x的精度主要體現(xiàn)在有效像素?cái)?shù)，接觸角測(cè)量?jī)x光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性等各個(gè)方面。具體建議客戶(hù)可以試測(cè)部分樣品后再?zèng)Q定采購(gòu)何種接觸角測(cè)量?jī)x。

同時(shí)，由于接觸角測(cè)量?jī)x的主機(jī)設(shè)計(jì)并非對(duì)所有樣品都適合，所以，你一定要考慮到您的樣品的本身。如：

（1）樣品的尺寸大小。

（2）樣品的外形。

六、接觸角測(cè)量?jī)x選購(gòu)概括：

結(jié)合我們的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為接觸角測(cè)量?jī)x的選購(gòu)?fù)ǔ８爬ǘ钥梢詮娜缦聨讉€(gè)方面總體入手。

第一，您想完成什么測(cè)試目的？您的樣品尺寸及形狀是怎樣的？

第二，您了解的接觸角測(cè)試技術(shù)有哪些？這些技術(shù)您可能通過(guò)如下陳述基本有所掌握。

第三，您對(duì)供應(yīng)商是否了解？

第四，您的預(yù)算如何？