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专业级光学水滴角测量仪仪及界面张力仪

专业级光学水滴角测量仪仪及界面张力仪

  • 产品介绍:专业级光学水滴角测量仪仪及界面张力仪SL200KS采用ADSA-RealDrop算法、德国原装闭环伺服纳米级精度界面流变发生器,实现可控温样品管进液方式、动态表面活性剂进液等。
    • 更新时间:2025-02-25
    • 产品型号:SL200KS
    • 厂商性质:生产厂家
    • 产品品牌:KINO
    • 产品厂地:国外
    • 访问次数:6696

    产品介绍

    专业级光学水滴角测量仪仪及界面张力仪SL200KS是一款基于影像分析法的自动界面化学测量系统,适用于接触角及界面张力值的精准测试。该设备结合长期研发经验,采用模块化设计理念,支持多样化配置组合,满足不同实验场景的高精度需求。

    专业级光学水滴角测量仪仪及界面张力仪SL200KS核心功能与配置:

    • 模块化设计:提供多种组件搭配方案,适配不同测试场景(如动态/静态接触角、液-气/液-液界面张力等)。

    • 高精度测试能力:

      • 接触角分析:支持动态和静态接触角测量,包括滚动角、前进/后退角值。

      • 表面自由能分析:计算固体表面自由能及其分量(色散力、极性力、氢键力)。

      • 界面张力测试:基于悬滴法(pendant drop)实现液-气/液-液界面张力值测量。

      • 液体粘弹指数:通过振荡滴技术分析界面流变特性。

    • 专业硬件系统:

      • 精密光学结构:工业级光学成像系统确保成像清晰度。

      • 精密滴定系统:支持高精度液滴控制,适配复杂样品测试。

    • 智能化软件支持:CAST™2.0分析软件提供自动化数据处理功能,支持动态曲线拟合、数据库管理及数据导出。

    应用场景:

    • 材料科学:涂层、薄膜、纤维等材料的润湿性评估。

    • 工业品质控制:表面活性剂、油墨、涂料等产品的界面性能测试。

    • 科研实验:高温或动态条件下的界面化学行为研究。

    SL200K系列接触角仪通过模块化设计和高精度测试能力,为界面化学研究提供灵活、可靠的解决方案,助力研发与品质控制工作高效推进。


    接触角定义

    在固体水平平面上滴上一滴小液滴,在固体表面的固-液-气三相交界点处,由气-液界面和固-液界面两切线将液相夹在其中时所形成的角度,称为接触角。


    应用范围表

    应用领域具体应用场景
    表面活性剂、肥皂和洗涤剂分析产品清洁性能和界面活性
    乳液与聚合物评估乳液稳定性及聚合物表面改性效果
    医药材料人造骨等生物材料的润湿性分析
    喷雾、油漆和涂料优化喷涂均匀性和涂层附着力
    纸张、薄膜和油墨测试印刷适性及表面润湿特性
    化妆品评估乳霜、精华液等产品的铺展性
    铝箔亲水角测试空调铝箔等材料的亲水性分析
    岩芯、煤矿、绝缘子润湿性分析以优化能源开采与绝缘材料性能
    偏光片、胶片表面表面润湿性检测以提升光学性能
    紫外光照与液滴移动研究光响应材料的动态润湿行为
    织物表面亲水/疏水性分析以改进纺织品功能
    食品工业分析食品包装材料的防潮、防油性能
    表面处理与清洗效果评估材料改性或清洁后的表面状态
    乳液和泡沫稳定性界面张力与粘弹性测试
    界面吸附与竞争研究表面活性剂、蛋白质或聚合物的吸附行为
    界面流变性能表征动态条件下的界面粘弹性
    高精密部件(PCB、芯片、LCD/LED)表面清洁度检测以确保制造质量
    纤维与树脂润湿性碳纤维、玻璃纤维与树脂的界面相容性分析
    电润湿转化电场条件下接触角变化的动态研究

    符合标准表

    标准编号标准名称
    ASTM D 724纸张表面润湿性测试方法(接触角法)
    ASTM D 5946-2004电晕处理聚合物薄膜的水接触角测量方法
    ISO 15989塑料薄膜与水接触角的测量方法(电晕处理薄膜)









    SL200K系列接触角仪基于光学法接触角测定技术,结合长期研发经验进行优化设计,旨在平衡性能与成本控制。通过全面优化机械结构、光学系统和软件功能,设备在成像清晰度与操作稳定性方面表现优异。


    核心技术特点

    1. 精密控制系统
    • 交叉线性导轨技术:手动控制精度达0.01mm,软件控制精度可达0.5μm。

    • 多维机械结构设计:提供10维控制(2XYZ+旋转+3水平调整),协调样品台、相机、进样系统运作。

    • 高精度注射泵系统:液滴控制精度可达0.02μL(可扩展至nL级),支持重复定位进样。

    • 微距离针头调焦系统:适用于超疏水材料的液滴转移操作,提升测试便捷性。

    • 一体化机身设计:采用航空铝材质,兼顾轻便性与结构强度。

    2. 专业化机械结构设计
    • 固定焦距机械结构:结合精密调整架,便于快速对焦并捕获清晰图像。

    • 整体式滚动平台:样品与镜头同步旋转,确保观测中心稳定,支持滚动角(Roll-off Angle)分析。

    • 可更换进样系统:兼容细针管、聚四氟乙烯针管等,适应不同粘度样品测试。

    • 多维度水平调整:提供4处水平调整功能,支持二维样品台调平。

    • 遮光片设计:优化背景光均匀性,提升成像效果。

    3. 高速光学成像系统
    • 可调LED冷光源:亮度可调,避免液滴挥发干扰,确保轮廓清晰。

    • 高速摄像系统:

      • 标准配置87帧/秒相机(WVGA格式),可选配130M、300M、500M分辨率相机。

      • 支持AOI技术高速相机(100-1000帧/秒)及GigE相机,传输更稳定。

    • 工业连续放大镜头:放大倍率0.35-4.5X,适应不同尺寸样品分析。

    • USB2.0接口:兼容笔记本电脑及新型台式机,简化连接流程。

    4. 智能化分析软件CAST®2.0
    • 液滴形态分析:支持停滴(2/3态)、悬滴、气泡捕获法、插板法、振荡滴法等6种形态。

    • 接触角计算方法:提供θ/2法、圆拟合法、椭圆拟合法等7种算法及20种曲线拟合技术,支持动态/静态分析。

    • 表面自由能估算模型:包含12种模型(如Equation of State、Acid-base法),分析低能/高能固体表面特性。

    • 曲面校正技术:适用于下凹面或上凸面接触角分析,提升测值精度。

    • 数据库管理:

      • 实时保存数据并建立索引,支持历史数据查询、修改及备份。

      • 测值数据可导出为Excel文档及BMP图片,便于科研报告撰写。

    • 全自动化功能:

      • 一键完成图像捕获、接触角计算、数据保存及实时显示。

      • 双击人工修正功能,保留调整记录,确保数据可靠性。

    • 兼容性设计:标准化视频工作模式,支持多品牌接触角仪主机系统升级。

    5. 扩展功能
    • 界面张力测试:基于Young-Laplace方程拟合,支持液-气/液-液体系分析。

    • 可润湿性包络图(WBA®):分析液体表面能分布及润湿特性。

    • 动态接触角分析:支持粉体、纤维、吸水性材料等复杂样品的零时间点测值。

    • 录相功能:记录测值过程为AVI格式,便于后续分析。


    符合标准

    • ASTM D 724:纸张表面润湿性测试(接触角法)。

    • ASTM D 5946-2004:电晕处理聚合物薄膜水接触角测量。

    • ISO 15989:塑料薄膜与水接触角测量(电晕处理)。


    应用领域

    • 材料科学:表面自由能分析、润湿性评估。

    • 工业品质控制:涂料、油墨、表面活性剂性能测试。

    • 生物医药:人造骨、药物载体润湿性研究。

    • 能源与环保:岩芯润湿分析、纤维复合材料界面研究。

    • 电子制造:PCB、晶圆表面清洁度检测。


    SL200K系列接触角仪通过精密机械设计、高速成像系统及智能化分析软件,为界面化学研究提供高效、可靠的解决方案。


    1、技术参数

    以下标注“*"的为各型号主要区别之处。


    SL200KB

    SL200KS

    仪器外观图



    相关型号主题词

    标准型动、静态接触角仪

    /界面张力仪

    专业型动、静态接触角仪

    /界面张力仪

    硬件配置及指标

    样品台控制

    水平X移动

    手动 行程:50mm 精度:0.1mm



    可升级至最大300mm行程

    手动 行程:50mm 精度:0.01mm

    可升级为最大300mm行程

    水平Y移动

    上下Z移动

    手动 40mm 精度:0.01mm

    手动 25mm 精度:0.01mm


    样品台旋转

    * 镜头与样品台同时旋转 手动

    用于测试前进/后退角/滚动角

    * 镜头与样品台同时旋转 自动

    用于测试前进/后退角/滚动角

    水平调整

    手动微调钮控制样品台水平、整机水平调整、镜头水平调整

    样品台

    50*50mm

    50*50mm

    可放置最大样品

    250(W)*∞(L)*50(H)mm

    250(W)*∞(L)*50(H)mm

    其他控制

    针管XY移动

    行程:12.5mm 精度:0.01mm


    进液控制Z:移液

    手动 行程:12.5mm 精度:0.01mm


    手动 行程:12.5 精度:0.01mm


    镜头水平控制

    一维俯仰调整 带锁死功能

    遮光片技术

    * 有 需另选购

    * 有 需另选购

    配件

    可选购:

    专业纤维夹具、专业薄膜、植物叶片夹具,可用于分析纤维或表面不平整样品的接触角值。

    进样器

    型号

    * 手动注射泵

    * 自动注射泵

    标配精度

    0.01mm 0.02uL

    0.02uL注射泵

    移液方式

    * 手动控制移液操作

    * 自动控制移液操作

    针头

    专业可替换针头进样针管,包括0.5mm标准针头、0.9mm粗针头以及用以测试超疏水材料或胶水对固体材料的接触角值的0.3mm不锈钢细针头、聚四氟乙烯针头等

    成像系统

    镜头

    工业连续放大镜头 0.35-4.5X 有效像素:35 -450 pixel/mm

    相机

    1、工业级黑白USB2.0摄像机;

    2、分辨率:1920*1200或752*480(标准视频WVGA格式);(可选130万像素、300万像素、500万像素或更高清的摄像机)

    3、图像速度:87-340帧/秒;(可选100帧/秒、300帧/秒、1000帧/秒或更高)

    4、标准制式图片格式转换,无图像变形;

    5、通讯接口:USB3.0 无兼容性问题/可选1394接口相机

    光源系统

    可调亮度单色冷光LED光源,接触角图像边缘更清晰

    软件系统

    测试液滴状态,共5种:悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)(2/3态)、气泡虏获法(Captive Drop)、插板法、振荡滴法(oscillating drop)等。

    接触角计算方法,共两类7种以上:
    (1)基于真实液滴®(TrueDrop®)技术的几何模型量角器法、基于阿莎®(ADSA®-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法。
    (2)θ/2 法、圆拟合法、椭圆拟合法、曲线尺法(切线法)、Spline插值曲线拟合法、Young-Laplace方程拟合法等。

    接触角数据取得方式:全自动测值和人工修改相结合。按“测试",软件自动完成拍照-查找敏感点-计算接触角值-显示计算结果,整个过程无须人工干预,以降低人为因素影响。

    接触角量测技术:数学模型拟合与真实液滴外廓实际量测相结合,解决非对称图像测值问题

    自动曲面修正:上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正;

    动/静态接触角测试,可测试前进/后退角/倾斜角和滚动角值

    拍摄图像方法:单张或25帧/秒连续拍摄 更高速度需选购相应速度相机如60帧、100帧、1000帧速度的相机。

    双软件触发技术,可用于测试粉体、纸张以及其他吸水性材料分析时的第一时间点接触角取得,也可用于小接触角测值全过程拍摄。

    左右接触角值分别计算与比较功能,软件自动求取平均接触角

    自动生成曲线图,可实时观测接触角的变化情况

    数据库管理功能:数据与图像一一对应,备份、压缩、导出EXCEL表格,测值以及曲线拟合结果均可保存到导出的图片上,直观明了。

    视频录相功能:录制AVI格式影视图像,可用于PPT文件制作。

    多达12种表面自由能估算模型,包括:

    Equation of State ( Neumann et al. )、Good-Girifalco、Owen-Wendt-Rabel、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base(Van OSS & Good)、Jhu、Zizman临界表面张力法等共12种表面自由能估算方法,不但能分析低能固体表面,也能分析高能固体表面,以及他们的分布(色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等)

    强大的可润湿性分析功能(Wetting Behavior Analysis WBA®分析)

    自动液滴量、粘附功、一液法表面自由能分析功能,可用于测试薄膜表面张力值,可替代达因笔的测试功能

    通用性指标

    接触角测试范围

    0°<θ<180°

    读值分辨率

    0.01°

    测试精度

    ±1° (θ/2 法) ±0.1°圆拟合法

    界面张力测试范围

    0.001-2000mN/m

    界面张力测试分辨率

    0.001mN/m

    界面张力测试方法

    BA表(select plane)、Young-Laplace拟合技术(第四代)

    主机尺寸及重量

    300Wx650Lx600Hmm 23-30kg

    电源

    AC100~240V 50/60HZ




    2、附件:

    1、温度控制装置:

    包括(1)样品温度控制(2)测试液体温度控制;

    这是两个温度控制系统,分别控制液体以及固体样品的温度。可单独采购,也可以同时采购。

    →固体样品温度控制方式可选以下两种温度控制方式之一:

    (1)恒温水槽控制:0-95℃,温度误差在0.1℃;

    (2)半导体加热制冷:5-85℃,温度误差在0.5℃;

    (3)特殊温度加热系统:如200℃、400℃温度控制要求可与我们确认。

    →液体温度控制方式建议采用恒温水槽的方式。

    2、高温接触角测试:最高实现1400、1700、1800、2000度接触角测试;定制产品,需支付定金。

    3、真空环境装置:实现真空或不同气体环境下接触角测试;定制产品,需支付定金。

    4、样品槽:有效控制样品的晃动以及温度、光线等影响;定制产品,需支付定金。

    5、高温界面张力测试:熔化的固体材料与空气的界面张力测试,采用悬滴法或停滴法界面张力分析技术。定制产品,需支付定金。

    6、全系列针管与针头

    包括: 25uL、100uL、500uL、1000uL高精度微量进样器、以及聚四氟乙烯针头、不锈钢针头(各种直径)、塑料针头、弯曲针头等

    7、高精度双通道软件控制自动注射泵

    8、专用夹具:用于夹持纤维、薄膜、纸张等

    9、气泡捕获法用石英玻璃样品槽

    10、振荡滴(oscillating drop)测试模块

    (1)采用高频振荡器以及闭环式振荡控制系统,控制精度更高、控制方式更为灵活,可根据客户需求选购不同振荡频率和振荡幅度的振荡器。

    序号

    振荡幅度

    振荡最高频率

    1

    2uL

    100z

    2

    10uL

    100Hz

    3

    10uL

    60Hz

    4

    20uL

    60Hz

    (2)进样针管可选:0.5uL、1uL、5uL、15uL、100uL、500uL、1000uL等。

    (3)振荡波形包括:正弧波、余弧波、三角波、线性波、锯齿波等,频率在2KHz以内不衰减、不失真。


    CAST2.0影像分析系统测试实图示例

    1、前进后退角分析实图:

    图1 分析方法:曲线尺拟合法(圆拟合、spline拟合、广义二次曲线拟合等)。

    前进角/后退角测试建议采购注射泵或蠕动泵。前进角/后退角形成的技术有两种方式:(1)增加/减少液滴量,形成前进/后退角;(2)样品台倾斜,形成前进后退角。如上图所示

    2 、非规则接触角分析实图:

    图中拍摄的是硅胶的实际效果图,采用曲线尺拟合技术计算接触角值。拟合因子90%以上。

    图2 分析方法:Spline曲线拟合法或Young-Laplace方程拟合法

    3、特别声明:

    1、以上图片资料以及技术参数因设计而进行的更改,不再另行通知,以最新确认的产品资料为准。TrueDrop®、RealDrop®、阿莎®、ADSA®、CAST®是上海梭伦注册商标

    2、本公司保留一切权利。








    CAST®、阿莎®、ADSA®、TrueDrop®、RealDrop®、TheDrop®、MicroDrop®、LMCA®、Shsolon®、梭伦®为上海梭伦注册商标。

    如上商标用于接触角测量仪、表面张力仪、界面张力仪的商品或服务。侵权必究!

     

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