接触角测量仪(也称接触角测试仪或水滴角测量仪)是一种通过光学成像获取液滴图像,利用计算机软件拟合液滴轮廓,测量液体对固体材料接触角的仪器,主要用于表征液体对固体材料表面的润湿性能,并进行表面能计算和润湿性分析。
在材料科学、表面工程、涂层技术等领域,材料的表面润湿性直接影响其使用性能和适用场景——防水材料需要高接触角(疏水),印刷和涂布工艺需要低接触角(亲水),生物医用材料则需要特定的润湿性以匹配生物相容性要求。水滴角测试仪通过测量液滴在固体表面的接触角,为材料表面改性、涂层配方优化、产品质量控制提供量化数据支撑。
优云谱光学接触角测量仪采用自研授权改进Young-Laplace算法,可精准测量非轴对称液滴接触角,自动消除系统偏差,全自动化输出双侧接触角,适配各类材料表面性能精密检测。仪器由高新技术企业(编号:GR202537003143) 研发生产,并通过质量管理体系认证(注册号:78323Q0302R0S),确保设备性能和检测精度稳定可靠。
在实际应用中,“接触角测量仪"和“水滴角测量仪"这两个名称经常混用,但侧重点略有不同:
对比项 | 接触角测量仪(广义) | 水滴角测量仪 |
测量介质 | 多种液体(水、油、有机溶剂等) | 通常特指水 |
应用场景 | 全面润湿性分析、表面能计算 | 快速疏水性/亲水性判断 |
功能深度 | 接触角+表面张力+表面能 | 以接触角为主 |
适用领域 | 材料研究、涂层、半导体、生物医药等 | 手机屏幕、防水涂层、自清洁玻璃等 |
优云谱YP-JC2接触角测量仪不仅支持水滴角测量,还支持多种液体(如乙二醇等)的接触角测量,并可结合多种液体数据计算材料的表面能及其分量(极性/色散),功能更加全面。
测量范围:0~180°
精度:±0.1°
分辨率:0.001°
支持自动测量、手动测量、动态测量三种测量方式,适配不同样品特性和检测需求。
拟合方法(6种):
宽高法
圆拟合法
椭圆拟合法
多项式拟合法
Young-Laplace拟合法
ADSA-NA拟合法
Young-Laplace拟合是目前接触角测量精度最高的算法之一,特别适用于非轴对称液滴的精确拟合。
测量范围:0.01~2000mN/m
分辨率:0.001mN/m
测量方法:悬滴法(Young-Laplace拟合法)
无需更换仪器,在同一台设备上即可完成接触角和表面张力的双参数测量。
粘附功
铺展系数
粘附张力
支持多种表面能计算模型:
Fowkes
OWRK(Owens-Wendt-Rabel-Kaelble)
Wu
Zisman
EOS
通过测量两种以上液体(如水)的接触角,结合不同模型可计算固体材料的表面能及其极性和色散分量,对材料表面改性研究和涂层配方优化有重要指导意义。
自研授权改进Young-Laplace算法,可精准测量非轴对称液滴接触角,自动消除系统偏差,运算高效、测量精度优异,全自动化输出双侧接触角,适配各类材料表面性能精密检测。
相机像素:500W像素
最大图像:2592×1944
最高帧率:30fps
镜头:连续变倍远心镜头,焦距100±5mm,倍率0.6-4.5倍
高像素工业相机搭配远心镜头,拍摄稳定、图像清晰,确保液滴轮廓边缘识别精准。
采用三维手动精调平台,操作灵活,定位准确,移动行程X75×Y45×Z50mm,载物台尺寸152×132mm,样品台可根据实际样品尺寸定制。
采用密集LED冷光设计,发光均匀,图像清洗,寿命长。冷光源不会对样品产生热影响,尤其适合对温度敏感的材料或易挥发液滴的测量。
采用高精度蠕动泵进液,可软件自动控制滴液,可手动旋拧滴液,滴液精度0.1μL。储液瓶容量20mL,标配0.5mm不锈钢针头(可选配超疏水针头)。
统一存储管理接触角、表面张力、表面自由能等历史测量数据
断电数据不丢失
支持随时查看、加载数据进行分析对比
可导出至PDF、Excel
软件界面支持一键式全自动拟合,具备多种拟合方法,满足各种液滴形态的精确拟合。支持中/英文自主切换,适配不同用户需求。
优云谱接触角测量仪符合以下国家及国际标准:
JJF 2099-2024 光学接触角测量仪校准规范
GB/T 30693-2014 塑料薄膜与水接触角的测量
GB/T 30447-2013 纳米薄膜接触角测量方法
GB/T 42694-2023 纺织品表面抗润湿性能的检测和评价 接触角和滚动角法
ASTM D 724-1999(2003) 纸的表面可润湿性的标准试验方法(接触角法)
参数类别 | 参数项 | 指标 |
接触角 | 测量范围 | 0~180° |
精度 | ±0.1° | |
分辨率 | 0.001° | |
测量方式 | 自动/手动/动态 | |
拟合方法 | 宽高法/圆拟合/椭圆拟合/多项式/Young-Laplace/ADSA-NA | |
表面张力 | 测量范围 | 0.01~2000mN/m |
分辨率 | 0.001mN/m | |
测量方法 | 悬滴法(Young-Laplace) | |
润湿性 | 分析指标 | 粘附功/铺展系数/粘附张力 |
表面能 | 测量方法 | Fowkes/OWRK/Wu/Zisman/EOS |
成像系统 | 相机像素 | 500W |
最大图像 | 2592×1944 | |
帧率 | 30fps | |
焦距 | 100±5mm | |
倍率 | 0.6-4.5倍 | |
载物台 | 尺寸 | 152×132mm |
移动行程 | X75×Y45×Z50mm | |
滴液 | 方式 | 高精度蠕动泵(自动/手动) |
精度 | 0.1μL | |
储液瓶 | 20mL | |
整机 | 外形尺寸 | 545×186×490mm |
重量 | <10kg |
优云谱接触角测量仪广泛应用于:
材料研究:新材料表面润湿性表征、表面改性效果评估
工业涂层:疏水/亲水涂层性能检测、涂层均匀性分析
手机制造:屏幕玻璃疏油层效果检测、外壳涂层润湿性评估
生物医药:医疗器械表面生物相容性评估、药物润湿性分析
电子电路:PCB板表面洁净度检测、助焊剂润湿性评估
纺织纤维:纺织品防水性能检测、纤维表面处理效果评估
石油开采:驱油剂润湿性评价、岩心表面接触角测量
航空航天:航空材料表面涂层性能检测
优云谱是高新技术企业(编号:GR202537003143),在表面分析仪器领域拥有完整的质量与安全管理体系。公司已通过质量管理体系认证(注册号:78323Q0302R0S)、环境管理体系认证(78323E0155R0S)及职业健康安全管理体系认证(78323S0146R0S),并持有企业信用等级证书(HYJC-202303690XW01)和重服务守信用单位(HYJC-202303690XW06)等资质。每台接触角测量仪均经过严格的光学校准和角度验证。
优云谱光学接触角测量仪的核心优势在于:0-180°宽范围测量,精度±0.1°,分辨率0.001°,自研改进Young-Laplace算法精准拟合非轴对称液滴,6种拟合方法可选,500W像素工业相机+远心镜头,0.1μL高精度滴液,支持接触角/表面张力/润湿性/表面能多参数分析,OWRK/Fowkes/Wu/Zisman/EOS 5种表面能计算模型,数据PDF/Excel导出,断电不丢失,符合JJF 2099-2024等多项标准。无论是材料表面改性研究、涂层质量控制,还是生物医用材料的润湿性评估,这台仪器都能提供精准、全面、可靠的表面分析数据。

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