接觸角測量儀是一種基于表面物理化學(xué)原理，用于量化表征固體表面潤濕性能的精密檢測設(shè)備。其原理圍繞 “接觸角” 這一關(guān)鍵指標(biāo)展開 —— 當(dāng)液體滴落在固體表面并達(dá)到熱力學(xué)平衡時(shí)，液體表面張力、固體表面自由能與液 - 固界面張力三者相互作用，形成液體與固體表面的夾角，即為接觸角。該指標(biāo)直接反映固體表面的親水性與疏水性：接觸角越小（通常＜90°），表明液體在固體表面鋪展能力越強(qiáng)，固體表面親水性越；接觸角越大（通常＞90°），則液體更易在固體表面收縮成液滴，固體表面疏水性更突出。接觸角測量儀通過光學(xué)成像系統(tǒng)捕捉液滴形態(tài)，結(jié)合數(shù)學(xué)算法計(jì)算接觸角數(shù)值，將傳統(tǒng)依賴經(jīng)驗(yàn)的定性判斷轉(zhuǎn)化為精細(xì)的定量數(shù)據(jù)（測量精度可達(dá) ±0.1°），為材料表面性能研究、工藝優(yōu)化與質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)，是材料科學(xué)、化工、電子等領(lǐng)域不可或缺的基礎(chǔ)檢測工具。接觸角測量儀是一種用于測量液體與固體表面之間相互作用力的精密設(shè)備。北京晟鼎接觸角測量儀圖片

醫(yī)療耗材（如注射器、輸液管、人工關(guān)節(jié)）的表面性能直接影響生物相容性（如細(xì)胞黏附、血液相容性），晟鼎精密接觸角測量儀在醫(yī)療耗材表面改性研發(fā)中，通過測量改性前后的接觸角變化，評估改性工藝（如等離子處理、涂層）的效果，確保耗材表面性能符合生物醫(yī)學(xué)要求。例如在注射器表面改性中，未改性的聚丙烯（PP）注射器表面接觸角約 90°（疏水性），易導(dǎo)致藥液殘留（影響劑量準(zhǔn)確性），通過等離子處理引入親水基團(tuán)后，接觸角可降至 30° 以下（親水性），同時(shí)，藥液殘留量減少 80%；接觸角測量儀通過對比改性前后的接觸角，可優(yōu)化等離子處理參數(shù)（如功率、時(shí)間），確保改性效果穩(wěn)定。湖南材料接觸角測量儀廠商接觸角測量儀幫助研究人員理解液體與固體表面的相互作用機(jī)制。

在半導(dǎo)體鍍膜工藝中，基材表面的潤濕性能直接影響鍍膜層的附著力、均勻性與成膜質(zhì)量，晟鼎精密接觸角測量儀通過測量鍍膜前后的接觸角變化，評估鍍膜工藝效果，指導(dǎo)工藝參數(shù)優(yōu)化。鍍膜前，需測量基材（如硅晶圓、玻璃）表面的接觸角，確保表面清潔度與潤濕性符合鍍膜要求（如鍍膜前基材水接觸角需＜15°，避免污染物影響鍍膜結(jié)合）；鍍膜后，通過測量水或特定檢測液體在鍍膜層表面的接觸角，判斷鍍膜層的表面性能（如疏水涂層需接觸角＞90°，導(dǎo)電涂層需具備特定親水性以適配后續(xù)工藝）。此外，還可通過測量動態(tài)接觸角，分析鍍膜層表面的均勻性（動態(tài)曲線無明顯波動說明涂層均勻）；通過計(jì)算表面自由能，評估鍍膜層與基材的界面結(jié)合強(qiáng)度（表面自由能差值越小，結(jié)合越穩(wěn)定）。該應(yīng)用可幫助企業(yè)優(yōu)化鍍膜厚度、沉積溫度、氣體氛圍等參數(shù)，減少鍍膜缺陷（如脫落），提升半導(dǎo)體器件的性能與可靠性。

接觸角測量儀是東莞晟鼎精密儀器有限公司主營的表面性能檢測設(shè)備之一，關(guān)鍵定位為材料科學(xué)、化工、電子等領(lǐng)域提供精細(xì)的表面潤濕性能表征解決方案。其原理基于表面物理化學(xué)中的 “接觸角現(xiàn)象”—— 通過捕捉液體在固體表面形成的接觸角圖像，分析固體表面的親水性、疏水性及表面自由能，進(jìn)而判斷材料表面狀態(tài)（如清潔度、涂層效果、改性程度）。該設(shè)備的關(guān)鍵價(jià)值在于 “量化表面潤濕性能”，區(qū)別于傳統(tǒng)定性觀察，可實(shí)現(xiàn)接觸角數(shù)值的精確測量（精度≤±0.1°），為材料研發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)支撐。例如在半導(dǎo)體晶圓清洗工藝中，通過測量水在晶圓表面的接觸角，可判斷清洗是否徹底（接觸角＜10° 通常視為清潔達(dá)標(biāo)）；在涂料研發(fā)中，通過對比涂層前后的接觸角變化，可評估涂料的疏水 / 親水改性效果。晟鼎精密的接觸角測量儀憑借成熟的光學(xué)系統(tǒng)與算法，可適配固體、薄膜、纖維等多種形態(tài)材料，滿足不同行業(yè)的表面性能檢測需求。接觸角測量儀生成 “接觸角 - 時(shí)間” 曲線，分析潤濕性變化規(guī)律。

常用的計(jì)算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型（簡稱 VCG 模型）：Owens-Wendt 模型適用于多數(shù)低能固體材料（如高分子材料），需測量 2 種液體（1 種極性液體，如蒸餾水；1 種非極性液體，如二碘甲烷）的接觸角，通過建立二元方程組求解色散分量與極性分量，總表面自由能為兩者之和；VCG 模型適用于含酸堿基團(tuán)的材料（如金屬氧化物、生物材料），需測量 3 種液體（極性、非極性、兩性液體）的接觸角，可同時(shí)計(jì)算色散分量、極性分量及 Lewis 酸堿分量，更多方面反映固體表面的化學(xué)特性。該功能通過軟件自動實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算，無需人工干預(yù)，計(jì)算結(jié)果精度可達(dá) ±1mJ/m2，為材料表面性能的定量分析提供了科學(xué)依據(jù)。儀器適用于測量不同粘度液體的接觸角數(shù)據(jù)。北京晟鼎接觸角測量儀圖片

接觸角測量儀的歷史數(shù)據(jù)查詢功能便于工藝追溯。北京晟鼎接觸角測量儀圖片

衛(wèi)生領(lǐng)域的陶瓷通常有疏水涂層，使得水滾落表面，并帶走水垢或污垢。表面疏水性與較大的水接觸角相關(guān)。我們的光學(xué)接觸角測量儀可在實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場使用無損技術(shù)測量這個變量。同時(shí)，疏水涂層的穩(wěn)定性也可在長期檢查中測量。也可以用我們的傾斜型接觸角測量滾動角，滾動角是液滴滾落或滑落表面時(shí)的表面傾斜度。陶瓷表面的粘合能力的潤濕性是粘接陶瓷的必需條件，測量陶瓷表面和粘合劑的表面能和極性和分散組分可以計(jì)算粘合劑和陶瓷之間的粘合力。此測量的另一結(jié)論是待粘合兩種材料之間的界面張力，它是粘合固有的不穩(wěn)定性的量度，并且應(yīng)當(dāng)盡可能地小。北京晟鼎接觸角測量儀圖片