称重法动态接触角测量仪是一种基于力学原理精确测量液体在固体表面润湿性能的分析仪器,广泛应用于材料科学、涂层技术、生物医药、油墨印刷及表面处理等领域。与光学法不同,
称重法动态接触角测量仪通过测量液体与固体样品间相互作用力来计算接触角,尤其适用于粗糙、多孔或不透明材料的润湿性分析。

1、高精度微量天平
作为核心测量部件,微量天平用于实时监测液体与固体样品之间的相互作用力,精度可达0.1μg甚至更高。在Wilhelmy板法中,当天平悬挂的固体样品垂直浸入或拉出液面时,记录其受力变化,结合周长参数计算前进角与后退角。高稳定性、低漂移的天平是确保数据准确的基础。
2、自动升降平台
由精密步进电机或线性伺服电机驱动,控制样品或液体容器的垂直运动,实现缓慢、匀速的浸入与拉出过程。平台行程精确(通常0.1μm步进),速度可调,确保液面变化平稳,避免冲击力干扰测量。
3、样品夹持系统
用于固定待测固体样品(如薄膜、纤维、金属片或粉末压片),要求夹持稳定、无倾斜,且不影响样品表面状态。部分系统配备多点夹具,支持不同形状和尺寸的样品测试。
4、液体进样系统
由微量注射泵、进样针和控制器组成,用于精确控制液体的添加与回收。在悬滴法中,注射泵可形成稳定液滴;在Wilhelmy法中,用于调节液面高度。注射精度通常达0.1μL,确保液体体积可控。
5、环境控制单元(可选)
为减少外界干扰,部分型号配备温湿度控制腔体或密闭样品室,可维持恒定温度(±0.1℃)和湿度,适用于对环境敏感的挥发性液体或温敏材料测试。
6、数据采集与分析软件
集成专用控制软件,实时采集天平信号、位移数据和时间参数,自动绘制力-位移曲线。通过算法计算前进接触角(θa)、后退接触角(θr)及接触角滞后(Δθ=θa-θr),并可进一步推导表面自由能、粘附功等参数。软件支持多组数据对比、曲线拟合与报告生成。
7、防震与防风系统
称重法动态接触角测量仪置于高阻尼防震台或隔振光学平台上,外壳配备防风罩,防止空气流动、振动或电磁干扰影响微量力测量,确保长时间测试的稳定性。
8、校准模块
配备标准砝码(用于天平校准)和已知润湿性的参考材料(如石英、PTFE),用于系统性能验证与日常校准,确保测量结果的可追溯性。
9、多功能测试模式切换
支持Wilhelmy板法、悬滴法、表面张力测量等多种模式,适应不同样品形态与实验需求,提升设备通用性。