自动接触角仪

产品介绍

一、概述：

C20系列自动接触角仪是美国科诺工业生产的基于标准影像分析法原理注的接触角测试系统，本系列接触角仪由仪器主机和CAST注接触角分析软件两个部分组成。我们为广大客户提供性能，价格合理的仪器以及化的接触角仪产品，期盼为客户的研发与品质控制提供的服务。

注：

1、接触角仪原理大类上通常分为称重法或影像分析法两种；

2、CAST系统包括CAST2.0与CAST3.0；

3、电脑为非标准配件，如果没有特殊标出，需要客户自行采购，不包括在标准配置中间。

接触角是指在固体水平平面上滴一液滴，固体表面上的固－液－气三相交界点处，其气－液界面和固－液界面两切线把液相夹在其中时所成的角。

二、产品特点

C20系列自动接触角仪在分析国内外接触角仪优缺点的基础上，基于美国科诺工业界面化学图形分析技术，扬长避短的结晶。本着成本控制以及性能提升的设计初衷，我们对各部分结构设计以及软件设计均进行了优化，总体而言，本系统具有如下鲜明的特点：

一、硬件部分主要特点：

1、调整控制架：

1）高精度，高稳定，操作更方便：

调整架全部采用别航空铝制成的精密光学平台，了高精度稳定控制各部件的移动。

2）避免各种复杂操作，减少误差产生：

A 定焦式机械结构，结合精密调整架，可以更方便更的找得焦距并捕获更清晰的图像。

B 整体式滚动平台设计，没有整体摆动的费力，也没有部分部件旋转的误差，为您更的分析滚动角带来可能。

3）多达10个维度的机械结构设计，满足控制各部分协调工作的需求：

提供多达10维（2XYZ 旋转 水平调整）的机械结构设计，协调控制样品台、相机、进样系统、滴液控制系统的运作。

4）硬、软件结合的双水平调整系统，为您更好的找得水平线提供可能。

提供平品台、镜头、整机硬件水平校正，结合可调亮度LED冷光源系统以及软件系统，为您更好的找得水平线提供了强有力的。

5）整体式旋转平台设计，尽量避免无单体旋转中心点丢失问题，更有利于分析滚动角以及前进后退角的测试。

2、光学成像系统：

1）高清晰，无变形：

A 采用低照度只有0.001Lux、水平600线工业级黑白相机，让你看得更清；

B 各部件匹配，无图像变形，真实反映液滴实际外观；

C 高放大率工业连续放大镜头，放大倍率0.7-4.5X，与其他镜头同步升级；

D 真正可调亮度LED冷光源技术，为您取得更清晰轮廓提供可能。

2）USB2.0标准接口，更方便，更快速：

采用USB2.0标准接口，可以连接笔记本电脑和台式机，没有了打开电脑机箱插卡的不方便以及不兼容等烦心。

3）双软件触发技术以及连续拍摄技术的采用，为您测试随时间变化的接触角值以及保障测值的度提供了强有力的保障。

“双软件触发技术”，特别适用于粉体、纸张、纤维、布以及其他一些吸水性固体材料的零时间点接触角值的分析，为您分析出吸水与亲水的不同性质提供可能。

4）易升级性：

镜头、相机均可以根据您的需求进行各种升级，为您实现诸如更快拍照速度、更高放大率等需  求提供可能。

3、进样系统：

1）高精度，易操作：

采用高精度注射泵技术，低进样量可控制为0.02uL，可用于高精度重复定位进样；

2）可升级为自动地、高精度的进样系统，实现高精度自动定量进样：

C203型标准配置了单通道软件控制注射泵，且通讯接口为USB2.0，提升了进液的性及控制的方便性。

3）微距离针头移动与调焦系统，液滴转移操作更为

二、软件部分（CAST2.0动/静态接触角分析系统）主要特点：

1、5种分析液滴形态：

停滴（2、3态）、悬滴、气泡虏获法以及插板法，多种液滴形态均可适用；

2、6种计算接触角方法、约20种曲线拟合技术：

提供θ/2法、切线法、圆拟合法、椭圆拟合、Young-lapalace方程拟合、曲线尺法，适用于分析动/静态接触角值。

其中，采用诸如Circle、Spline、Gaussian、Power、广义二次曲线等20种曲线拟合技术的曲线尺法，为您：

1）分析前进/后退角，滚动角值；

2）分析不规则角度值；

3）量测角度值而非数学模型拟合曲线分析（如θ/2法、Young-lapalace方程拟合）

提供了可能。

3、升级的12种表面自由能估算模型，在估算固体材料表面自由能（表面张力）有了更多的选择：

提供如Equation of State （ Neumann et al. ）、Good-Girifalco、WORK、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base（OSS&Good）、SLL、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。

4、WBA分析技术，可能很轻松的分析出固体材料的润湿性：

CAST2.0提供了*的WBA分析功能，为您分析出在特定角度范围内什么样性质的液体可能更好的润湿这个固体材料。

5、“双软件触发技术”，可以分析各种复杂的动/静态接触角值：

CAST2.0*的双软件触发技术，可以用于分析简单的静态接触角，也可以分析前进/后退角，滚动角，随时间变化（标准版本为25张/秒）的接触角值，更可以分析诸如粉体、纤维、纸张、人造骨膜等吸水性物质的零时间点接触角值。应用范围更广，测值更。

结合高清晰，无变形成像系统，可以更客观的反映样品的真实角度值。

6、曲面校正技术，可用于分析上凹面或凸面接触角值；

7、向导式操作界面设计理念，更方便、更易上手操作：

CAST2.0采用新一代的向导式操作界面，每项操作的设置均由后台自动完成，你只要按“上一步”或“下一步”，根据软件的提示，就可以将复杂的接触角、表面自由能分析等交与我们的软件工作，结合我们多达140页左右的详细操作手册，无需更多的培训，你就可以轻松上阵了。

8、全自动分析接触角值、粘附功、表面自由能值：

A 真正的全自动：你只要按测试，软件自动将图像捕获、角度计算、保存数据以及实时显示测值数据等各分步动作完成，而无须人工干涉；

B 测值结果可以人工修改，以避免自动测值误差的存在。

C 实时显示诸如左右接触角值、平均接触角值、粘附功值、低能表面一液法表面自由能估算值等有用数据，而无须另行特别计算。

9、强大的数据库管理功能，可以更方便的保存数据以及查询、导出数据：

基于Access数据库管理系统，为您提供强大的：

√　实时保存测值数据功能并建立索引；

√　历史数据查询功能；

√　历史数据再人工修改功能；

√　历史数据备份、导入功能；

√　数据库压缩功能等。

10、测值数据可导出功能，提升数据的可用性；

所有测值数据可以导出为EXCEL文档以及BMP标准格式图片文件，以方便您将数据写入各种科学文章以及测试报告中去。

11、标准化设计，兼容性更好。

标准化软件核心技术，可实现多种接触角仪主机系统的无缝升级，可应用于国内外多种接触角分析仪主机系统，让你充分享受上海梭伦的软件技术带来的便利性。

三、应用范围

1、物理化学实验教学；

2、表面活性剂，肥皂和洗涤剂吸附分析

3、乳液界面变化分析

4、聚合物、医药表面自由能及接触角分析

5、喷雾、油漆和涂料

6、纸张、薄膜和油墨产品表面张力测试

7、化妆品表面张力测试以及界面张力分析

8、铝箔亲水角测试

9、织物表面亲水、疏水性分析

10、食品工业表面自由能、接触角测试

11、表面处理效果分析

12、清洗效果分析

13、乳液和泡沫的稳定性

14、表面活性剂、蛋白质或聚合物在界面上的吸附和竞争

15、界面流变性能表征

16、表面清洁度分析

17、LCD、LED、PCB、芯片（晶圆）水滴角及表面清洁度测试

四、系统

（一）硬件指标：

1、样品台水平移动控制：XY 手动 50mm 0.1mm精度。C204型为大样品台设计，指标为100*100mm

2、样品台上下控制：Z 手动 25mm 0.01mm精度

3、样品台旋转：镜头与样品台同时旋转用于测试前进后退角/滚动角

4、样品台水平调整：手动微调，控制样品台水平

5、样品台尺寸：50*50mm 。C204型为大样品台设计，指标为100*100mm

6、可测试样品大小：50*50*25（厚） C204型为大样品台设计，指标为100*100mm 更大样品台及芯片测试样品台备选购。如测试LCD液晶水滴角时，建议与我们洽谈样品台大小。

7、焦距控制：XY 12.5mm 精度：0.01mm

8、镜头控制:视角一维俯仰调整带锁死功能

9、移液控制：Z 12.5 精度：0.01mm

10、整机水平调整：四脚水平调整

11、光学CCD系统：USB口视频捕捉设备 25帧/秒工业CCD相机 连续放大显微镜头

12、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

13、进液系统：手动型高精度注射泵标配精度：0.02uL C203型为全自动软件控制注射泵 精度：0.01uL，可更高精度为：0.0005uL供选购 控制接口自动注射泵时为USB2.0而非其他厂家的RS233，可连笔记本电脑，使用更方便。

（二）软件系统指标：

1、测试液滴状态，共4种：悬滴法（Pendant Drop）、停滴法（Sessile Drop）（2/3态）、气泡虏获法、插板法等。

2、接触角计算方法，共6种：θ/2 法、切线法、圆拟合法、椭圆拟合法、Young-Lapalace方程拟合、曲线尺法等

3、接触角数据取得方式：全自动测值和人工修整相结合。

4、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

5、自动曲面修正：上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正；

6、动/静态接触角测试，可测试前进/后退角/倾斜角和滚动角值

7、拍摄图像方法：单张或25帧/秒连续拍摄

8、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的分析时的*时间点接触角取得，也可用于小接触角测值全过程拍摄。

9、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

10、自动生成曲线图，可实时观测接触角的变化情况

11、强大的数据库管理功能：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。

12、视频录相功能：录制AVI格式影视图像，可用于PPT文件制作。

13、多达12种表面自由能估算模型，包括：

Equation of State （ Neumann et al. ）、Good-Girifalco、WORK、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base（OSS&Good）、SLL、Zizman临界表面张力法等

14、强大的可润湿性分析功能（WBA分析）

15、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

（三）通用性指标：

1、接触角测试范围：3°＜θ＜180°

2、读值分辨率：0.01°

3、测试精度：±1° （θ/2 法）

4、主机尺寸及重量：350600Dx500Hmm 23kg

5、电源：AC220~240V

（四）指标说明：

1：USB口速度更快，连接台式机、笔记本电脑更方便；可选100帧/秒CCD、USB2.0CCD光学系统、电调焦镜头；

2、选购不同的功能配置可实现不同的测试功能，请根据销售工程师的意见与您的实际选购；

3、电脑不包括在标准配备中，需要客户另行采购。

4、大样品或不规则样品，请一定与我们销售工程师确认，我们可以为客户订制，结合样品大小，我们为您不同的测度系统。

5、CCD系统可选择：60帧/秒、100帧/秒，但需要另行支付额外的费用；

6、接触角测值范围受图像捕获的方向影响，从侧面拍摄图像通常仅仅能够测试3度以上的接触角值。小于3度时，建议写成“-”，表示无法测值；采购CAST3.0，从上往下俯视图像并捕获图像外形，可提供低角度接触角值测试，精度可达0.1度。

7、本误差标准是按标准执行的值。但接触角值不同，测试误差也会不同，θ≤15°,误差会更大；通常接触角越小，误差越大；接触角越大，误差越小。高精度的接触角测试需要建立在固液体系的稳定性的基础上的，如温度、气压、液体和固体标准的污染度等因素。