接觸角測量儀分析如何實(shí)現(xiàn)測量靜態(tài)和動(dòng)態(tài)接觸角

　　楊氏方程式僅適用于具有光滑，惰性，均勻和無孔表面的理想固體。然而，表面粗糙度和化學(xué)異質(zhì)性通常存在于實(shí)際表面上，因此，接觸角的準(zhǔn)確確定是具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)楸砻姘纪箍赡軙?huì)導(dǎo)致接觸角滯后。靜態(tài)接觸角通常被定義為各個(gè)接觸角測量的平均值。然而，由于真實(shí)表面的不規(guī)則性，這可能會(huì)導(dǎo)致很大的誤差。動(dòng)態(tài)接觸角是可能的接觸角范圍的極值，并且當(dāng)三相邊界運(yùn)動(dòng)時(shí)它們發(fā)生。動(dòng)態(tài)接觸角提供有關(guān)表面形貌和均勻性的信息。

如何測量靜態(tài)，動(dòng)態(tài)接觸角？

　　將固體表面連接到平衡鉤上并浸入測試液體中以計(jì)算前進(jìn)的接觸角。然后將固體從測試液體提起，并且可以計(jì)算后退角度。

　　有兩種測量動(dòng)態(tài)接觸角的方法，圓法和橢圓法。動(dòng)態(tài)接觸角可以通過使用分配器擴(kuò)大（前進(jìn)接觸角）和減小（后退接觸角）液滴尺寸或通過傾斜樣品臺來測量，使得樣品和位于其頂部的液滴傾斜。

　　傾斜支架也可用于測量表面的滾降角度。滾降角是指液滴從表面滾下的固體表面的傾斜角度。滾降角度主要用于表征超疏水表面。

　　各種材料是研究流體行為的科學(xué)領(lǐng)域（液體和氣體）接觸角行為。流體顯著不同在微型設(shè)備中由于表面與體積的增加比。因素如表面張力和流體阻力開始統(tǒng)治制度。接觸角是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域正處于研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入的階段產(chǎn)品。相比標(biāo)準(zhǔn)尺寸的氣相色譜，這些芯片較小尺寸并且需要較低的液體體積，導(dǎo)致更少的浪費(fèi)，更低的試劑成本和更少的診斷所需的樣品。更快的分析和響應(yīng)時(shí)間也可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散距離和快速加熱和冷卻。幾個(gè)不同功能，如樣品預(yù)處理，分離和檢測可以集成在同一個(gè)芯片上。由于表面與體積的比例高，表面起著關(guān)鍵的作用本質(zhì)上是疏水性的底物。接觸角度利用測量來有效性和穩(wěn)定性的測試。接觸角測量也是用作質(zhì)量控制工具，例如評價(jià)質(zhì)量微流控芯片上的功能涂層。

　　實(shí)現(xiàn)了不同的靜態(tài)接觸角通過等離子體處理和表面涂層。呈現(xiàn)結(jié)果可以得出結(jié)論，支柱具有顯著的效果在填充時(shí)間較高的接觸角值。然而當(dāng)靜態(tài)接觸角低時(shí)，效果不明顯。一些金屬（例如鋁或鎂）涂覆有鈍化氧化物層并且在粘合劑接觸之前需要激活處理。作為假體材料的鈦也經(jīng)過預(yù)處理，以提高生物相容性，這是由于生物材料（例如膠原）的增加的粘附力。各種處理方法影響表面自由能或粗糙度的增加，由此潤濕性和粘附性都得到改善。

　　我們的測量儀器可以根據(jù)與多種液體的接觸角來測量表面自由能。這樣做時(shí)，表面自由能的極性和色散部分都被確定。結(jié)合測量涂層物質(zhì)的表面張力，這可以確定粘附力的工作作為粘附的量度。通過分別測量相鄰相，可以使涂層物質(zhì)的組成與預(yù)處理過程匹配。

　　當(dāng)潤濕過程中的接觸角（前進(jìn)角）與脫濕時(shí)的接觸角（后退角）比較時(shí)，可以看到粗糙度對潤濕性的影響。

　　如果要回答靜態(tài)接觸角和動(dòng)態(tài)接觸角的區(qū)別問題，可以從概念上去進(jìn)行分析。靜態(tài)接觸角：當(dāng)液體在固體表面達(dá)到平衡時(shí)，氣液的界線與液固的界線之間的夾角稱為接觸角，此時(shí)為靜態(tài)接觸角；而動(dòng)態(tài)接觸角，有多種狀態(tài)定義：其一，對于讓處于非平衡狀態(tài)的液滴在固體表面上自由鋪展，動(dòng)態(tài)接觸角又分為前進(jìn)角和后退角，這里可以適當(dāng)附上前進(jìn)后退角的概念，測試前進(jìn)后退角是針對于疏水材料，親水材料測試無意義。其二，液體在固體表面接觸角隨時(shí)間變化而變化的過程，也是動(dòng)態(tài)接觸角。以上可以看出，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)接觸角區(qū)別分別是在液滴平衡和非平衡狀態(tài)下去做的實(shí)驗(yàn)測試。

產(chǎn)品特點(diǎn)（Product features）
1. 主機(jī)采用高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì)理念，集成芯片電路控制，采納接觸角設(shè)備的設(shè)計(jì)精華與配置，保證儀器具的穩(wěn)定性；
2. 采用工業(yè)級密集可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)（壽命25000H以上），保證成像更清晰，同時(shí)避免額外熱度所導(dǎo)致的小液滴揮發(fā)；

3. 采用高性能工業(yè)機(jī)芯，遠(yuǎn)焦工業(yè)級遠(yuǎn)心變焦變倍鏡頭，工作距離長基本可達(dá)到圖像無失真情況，確保的成像效果；
4. 采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口，數(shù)據(jù)傳輸速度快，兼容性高，成像穩(wěn)定性強(qiáng)；
5. 提供的接觸角測量校準(zhǔn)樣，確保儀器的性，角度校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)片3°5°8° ；60°90°120°；115°（選配）；
6. 采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活，適用于絕大部分測量環(huán)境，簡單應(yīng)付多種復(fù)雜的樣品表面測量；
7. 擁有接觸角分析方法，滿足所有種類液滴成像的擬合，其中包括*的微分橢圓與微分圓特殊液體成像擬合方法；

8. 軟件已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)擬合避免人為操作造成的誤差；
9. 具備雙邊接觸角測量快速擬合功能，更全面量分析液體與固體的表面潤濕性能、更準(zhǔn)確的分析表面的實(shí)際潤濕情況；

10. 動(dòng)態(tài)拍攝、視頻快速測試數(shù)據(jù)，可以連續(xù)性記錄測試接觸角的變化，再由軟件自動(dòng)批量擬合；
11. 軟件自動(dòng)生成報(bào)告，其中涵蓋Word形式、Excel形式、譜圖形式等多種數(shù)據(jù)報(bào)告；

12.  具備多種可選配功能件
13.  已有眾多針對大尺寸樣品的成功案例。

技術(shù)參數(shù)：