如何選購一臺優(yōu)秀的接觸角測量儀-鑠瑞科技教您選型

一、概述

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

作為潤濕現(xiàn)象的一種研究方法，接觸角的研究長期以來一直停留在某個階段。以前，當人們需要用到接觸角測量儀時，多半是從國外采購，國內(nèi)的一些廠家還沒有完形成完整常規(guī)的研究，鑠瑞科技基于長期服務國內(nèi)外接觸角測量儀應用的客戶的經(jīng)驗，全力提升我們的研究實力，現(xiàn)完自主開發(fā)接觸角測量儀硬件及分析軟件，鑠瑞科技在接觸角分析領域取得了長足的進步。

　　固體表面特殊的潤濕性對自清潔，防輻射，微液體等領域具有潛在應用價值，液體在固體表面的潤濕性能一般采用切線法，寬高法，橢圓法，楊氏議程定義法來測量，接觸角可以定量描述表面的潤濕性能，其測量可通過接觸角測量儀直線測量。現(xiàn)在，生物啟發(fā)特殊潤濕性能表面已經(jīng)吸引了廣泛的科學關注，無論是在基本理論研究方面還是在實際應用方面。它已經(jīng)成為一個持續(xù)增加的熱門研究課題，受動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濕性能表面，集中在荷葉效應啟發(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，研究學者發(fā)現(xiàn)影響接觸角穩(wěn)定的因素除平衡時間和溫度外，還有接觸角滯后和吸附作用，前進接觸角，后退接觸角和接觸角滯后表征出水滴在固體表面的動態(tài)行為，接觸角滯后與表面粘性緊密相關，接觸角滯后越小，液滴越易從表面滴落，反之亦然。

二、接觸角分析技術所依據(jù)的成像硬件

　　接觸角測量儀的硬件設計主要影響到接觸角分析過程的成像效果。我們從設備的CCD，光源，樣品平臺，注液部分，每一個細節(jié)都考慮到操作人性化，測試精準化。接觸角分析技術指成像后對圖像進行分析并測值接觸角值的技術。長期以來，接觸角分析技術一直是決定接觸角測量儀口碑及品牌的重要關注點。可以說，接觸角分析技術是接觸角測量儀核心的核心。

　　簡單擬合曲線的接觸角分析技術，試圖通過擬合曲線來分析接觸角值。德國和日本均采用過本技術，包括：（1）切線法；（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上取得了突破性發(fā)展。我們不依據(jù)任何理論假設，基于實際圖像成像，采用曲線尺擬合的方法分析接觸角值。在本方法中，我們把曲線定義為一個不均均的多花鍵組成的曲線尺，建立在圖像分析中立體花鍵的分析的基礎上，結(jié)合曲線的彈性（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，我們真正實現(xiàn)了分析各種形狀的接觸角值，包括前進、后退角，不規(guī)則圖像的接觸角等。測值范圍護大到4-180度，精度可真正達到0.02度。

三、現(xiàn)有接觸角測量儀應用的接觸角分析技術分析：
　　基于我們的分析，結(jié)合現(xiàn)有接觸角分析技術，我們認為國內(nèi)外的接觸角測量儀所應用的分析技術基本可以總結(jié)如下：
1、簡單的角度分析儀階段：主要指國內(nèi)的接觸角測量儀，一些廠家的分析方法只是簡單的角度分析，全基本無法實現(xiàn)全自動接觸角計算。
2、標準接觸角測量儀階段：國外的接觸角測量儀包括德國、美國FTA、韓國SEO的儀等均是采用第三階段的接觸角分析技術和第二階段的接觸角分析技術。國內(nèi)品牌是第二階段的接觸角測量儀。
3、高級接觸角測量儀階段：鑠瑞科技提供曲線尺與液滴外形輪廓分析技術，全面提升了接觸角分析的精度與準度。

四、接觸角測量儀測試精度受基準水平線確認的準確性影響

　　水平基準線的問題將會影響到接觸角測試的整個過程。而接觸角測量儀測試過程中決定水平線的關鍵在于如下幾個方面： 

（1）良好的影像采集技術； 

（2）良好的光學系統(tǒng)；

（3） 訓練有素的操作者。

 但無論如何，確定好水平線，是接觸角測量儀測值的最為關鍵的一步。接觸角測量儀測值精度受表面潔凈度與均勻度影響。原來客戶在操作接觸角測量儀時，需要手動找基線，對于不太熟悉的操作者，很多時候會國為基線不準確導致測試數(shù)據(jù)的不準確，鑠瑞科技的軟件可實現(xiàn)一鍵式測試，無需手動找基線。

五、樣品表面潔凈度會影響測試結(jié)果么？

　　許多客戶在實測過程中，會產(chǎn)生這樣的問題，在不同儀器上測試過后的水滴角數(shù)值不同。這個問題上面我們討論了很多，但必須一而再的提出。您可以多點測值，看看是否不一樣，若誤差較大，則說明表面肯定存在問題。 所以在測試中必須確認是同一批次的樣品。當然，也可以采用等離子清洗的方式實現(xiàn)控制表面清潔度的目的。

　　接觸角測量儀使用需求和精度要求：接觸角測量儀的精度不能一概機而論，采用不同方法的接觸角測量儀有不同的精度。正像前面描述的一樣，不同方法的接觸角測量儀均有其用途和精度，關鍵是視客戶的具體應用需求而定。但總體而言，接觸角測量儀的精度主要體現(xiàn)在有效像素數(shù)，接觸角測量儀光學系統(tǒng)的設計合理性等各個方面。具體建議客戶可以試測部分樣品后再決定采購何種接觸角測量儀。

同時，由于接觸角測量儀的主機設計并非對所有樣品都適合，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、接觸角測量儀選購概括：

結(jié)合我們的行業(yè)經(jīng)驗，我們認為接觸角測量儀的選購通常概括而言可以從如下幾個方面總體入手。

第一，您想完成什么測試目的？您的樣品尺寸及形狀是怎樣的？

第二，您了解的接觸角測試技術有哪些？這些技術您可能通過如下陳述基本有所掌握。

第三，您對供應商是否了解？

第四，您的預算如何？