水滴角測試儀是一種用于精確測量水滴在固體表面接觸角的儀器，通過分析水滴在表面上的形狀和接觸角來評估材料的濕潤性等表面特性。

這種儀器主要應(yīng)用于材料科學(xué)、表面處理以及涂料、油墨等相關(guān)行業(yè)的研發(fā)與質(zhì)量控制。

下面將詳細(xì)介紹水滴角測試儀的各個方面：

1. 定義原理

- 定義：水滴角測試儀專門用于測試水滴在固體表面的接觸角值。

- 基本原理：在固體水平平面上滴上一滴小液滴，在固－液－氣三相交界點處由氣－液界面和固－液界面兩切線形成的夾角稱為接觸角。當(dāng)?shù)纬鲆旱螢樗畷r，這個接觸角即為水滴角。

2. 關(guān)鍵技術(shù)

- 高精度張力測試功能：要求具有高精度水滴表面張力測試功能，測試軟件算法中必須提供Young-Laplace方程擬合算法。

- 遮光板技術(shù)UV過濾鏡頭：為了確保測值精度和重復(fù)性，水滴角測量儀必須配備遮光板技術(shù)和UV過濾鏡頭。

3. 核心組件

- 精密光學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)：包括交叉線性導(dǎo)軌技術(shù)和多維度調(diào)整系統(tǒng)（例如9維調(diào)整：2XYZ+3水平調(diào)整），確保高精度控制樣品臺、相機(jī)、進(jìn)樣系統(tǒng)等部件的位置。

- 光學(xué)成像系統(tǒng)：采用高分辨率相機(jī)（如87幀/秒的德國原裝相機(jī)）和高放大率鏡頭，確保清晰的液滴圖像捕捉。

- 精密滴定系統(tǒng)：包括高精度注射泵系統(tǒng)，可實現(xiàn)低液滴控制精度達(dá)到0.02uL甚至nL級。

4. 軟件功能

- CAST 2.0分析系統(tǒng)：具備多種液滴形態(tài)分析和計算接觸角的方法，例如停滴、懸滴、氣泡虜獲等6種方法，并支持多達(dá)20種曲線擬合技術(shù)。

- 表面自由能估算模型：提供12種表面自由能估算方法，適用于不同類型固體表面及其分量（如色散力、極性力等）的分析。

- 液體庫數(shù)據(jù)：內(nèi)置多達(dá)幾百種液體的表面張力數(shù)據(jù)，方便用戶進(jìn)行參考和分析。

5. 應(yīng)用場景

- PCB板顯示屏分析：可用于分析PCB板、iPad顯示屏、觸摸屏等表面的清潔度及接觸角值。

- 綜合測試：可用于測試動態(tài)和靜態(tài)接觸角值、固體表面自由能及其分布、液-氣和液-液界面張力值（pendant drop）、液體界面粘彈指數(shù)（振蕩滴）等。

6. 操作流程

- 標(biāo)定準(zhǔn)備：使用陶瓷標(biāo)定棒對儀器進(jìn)行標(biāo)定，設(shè)置好蒸餾水樣品的表面張力值并在規(guī)定溫度條件下進(jìn)行測試。

- 樣品固定：將待測試的布樣品剪切成小塊并用夾具固定。

- 多點測量：在不同位置測量每個樣品的接觸角值，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

綜上所述，水滴角測試儀是一種高精度、多功能的測量工具，能夠準(zhǔn)確評估各種材料表面的濕潤性和相關(guān)特性。在使用和選購該儀器時，需要關(guān)注其技術(shù)規(guī)格、測量精度、附帶的軟件和數(shù)據(jù)處理能力，以確保滿足具體應(yīng)用的需求。