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國產(chǎn)接觸角測量儀的工作原理和應(yīng)用范圍介紹

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    國產(chǎn)接觸角測量儀是一種用于測量材料表面液-固接觸角的設(shè)備。該儀器具有高精度、高效率、易操作、數(shù)據(jù)自動分析等優(yōu)點,成為材料科學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域的重要工具。
 
  國產(chǎn)接觸角測量儀的工作原理是利用剛性懸臂的方法,即將一根針尖固定在一個剛性懸臂上,并在其末端放置待測樣品,使樣品表面與一滴液體相接觸。接觸角是指液體表面與固體表面接觸所形成的夾角,通常用來刻畫固體表面的親(疏)水性,并可以反映各種材料的表面特性。現(xiàn)在主要使用測蠟法實現(xiàn)自動觸感測量角(采用高分辨率CCD相機)、頻率調(diào)制法(通過電震蕩器與懸臂模式節(jié)點振幅標定直接獲取等效彈簧常數(shù)及懸臂特征參數(shù)和靜態(tài)和動態(tài)張力值等數(shù)據(jù))、陀螺法(通過測量懸掛的圓弧軌跡來測量接觸角)、相角法+接觸角法(攝影記錄相位變化,在泡影膜脫落時,使用接觸角法獲得實際接觸角)及溫度/濕度控制系統(tǒng)(可以在不同的溫度和濕度條件下測量接觸角)。
  與傳統(tǒng)的手動測量方法相比,它的自動化測量方式更加準確,同時也可以避免人為誤差的因素。此外,該儀器還具有高通量的特點,使得樣品處理變得更加高效。不僅如此,它還能夠進行多角度、多液滴的測量,有效地彌補了傳統(tǒng)接觸角儀的局限性(僅能測量單一角度和液滴)。
 
  國產(chǎn)接觸角測量儀的應(yīng)用范圍廣泛,主要包括以下方面:
  1、材料科學(xué):在表征材料的親疏水性、耐水性、抗油性、抗污漬性、抗粘附性等方面發(fā)揮重要作用。
 
  2、化學(xué):可以用于分析分子之間相互作用的力學(xué)效應(yīng),進而推斷分子結(jié)構(gòu)及其表面的化學(xué)性質(zhì)。
 
  3、生物醫(yī)學(xué):可以用于測量細胞表面的親疏水性質(zhì),對于細胞的黏附、抗菌、抗病毒等性質(zhì)進行表征。
 
  4、環(huán)境科學(xué):可以用于分析污染物和環(huán)境中的表面材料對水分子的反應(yīng)和吸附特性,從而推斷環(huán)境中的水-固、水-液、液-固接觸過程。

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