接触角测量仪分析如何实现测量静态和动态接触角
杨氏方程式仅适用于具有光滑，惰性，均匀和无孔表面的理想固体。然而，表面粗糙度和化学异质性通常存在于实际表面上，因此，接触角的准确确定是具有挑战性的，因为表面凹凸可能会导致接触角滞后。静态接触角通常被定义为各个接触角测量的平均值。然而，由于真实表面的不规则性，这可能会导致很大的误差。动态接触角是可能的接触角范围的极值，并且当三相边界运动时它们发生。动态接触角提供有关表面形貌和均匀性的信息。
如何测量静态，动态接触角？
将固体表面连接到平衡钩上并浸入测试液体中以计算前进的接触角。然后将固体从测试液体提起，并且可以计算后退角度。
有两种测量动态接触角的方法，圆法和椭圆法。动态接触角可以通过使用分配器扩大（前进接触角）和减小（后退接触角）液滴尺寸或通过倾斜样品台来测量，使得样品和位于其顶部的液滴倾斜。
倾斜支架也可用于测量表面的滚降角度。滚降角是指液滴从表面滚下的固体表面的倾斜角度。滚降角度主要用于表征超疏水表面。
各种材料是研究流体行为的科学领域（液体和气体）接触角行为。流体显着不同在微型设备中由于表面与体积的增加比。因素如表面张力和流体阻力开始统治制度。接触角的主要应用领域是在制药和生物研究以及诊断方面，尽管应用也可以在能源和电子领域找到部门。接触角是一个快速发展的领域正处于研究实验室进入的阶段商业产品。相比标准尺寸的气相色谱，这些芯片较小尺寸并且需要较低的液体体积，导致更少的浪费，更低的试剂成本和更少的诊断所需的样品。更快的分析和响应时间也可以实现扩散距离和快速加热和冷却。几个不同功能，如样品预处理，分离和检测可以集成在同一个芯片上。由于表面与体积的比例高，表面起着关键的作用本质上是疏水性的底物。接触角度利用测量来研究有效性和稳定性的测试。接触角测量也是用作质量控制工具，例如评价质量微流控芯片上的功能涂层。
实现了不同的静态接触角通过等离子体处理和表面涂层。呈现结果可以得出结论，支柱具有显着的效果在填充时间较高的接触角值。然而当静态接触角低时，效果不明显。一些金属（例如铝或镁）涂覆有钝化氧化物层并且在粘合剂接触之前需要激活处理。作为假体材料的钛也经过预处理，以提高生物相容性，这是由于生物材料（例如胶原）的增加的粘附力。各种处理方法影响表面自由能或粗糙度的增加，由此润湿性和粘附性都得到改善。
我们的测量仪器可以根据与多种液体的接触角来测量表面自由能。这样做时，表面自由能的极性和色散部分都被确定。结合测量涂层物质的表面张力，这可以确定粘附力的工作作为粘附的量度。通过分别测量相邻相，可以使涂层物质的组成与预处理过程匹配。
当润湿过程中的接触角（前进角）与脱湿时的接触角（后退角）比较时，可以看到粗糙度对润湿性的影响。
如果要回答静态接触角和动态接触角的区别问题，可以从概念上去进行分析。静态接触角：当液体在固体表面达到平衡时，气液的界线与液固的界线之间的夹角称为接触角，此时为静态接触角；而动态接触角，有多种状态定义：其一，对于让处于非平衡状态的液滴在固体表面上自由铺展，动态接触角又分为前进角和后退角，这里可以适当附上前进后退角的概念，测试前进后退角是针对于疏水材料，亲水材料测试无意义。其二，液体在固体表面接触角随时间变化而变化的过程，也是动态接触角。以上可以看出，静态和动态接触角区别分别是在液滴平衡和非平衡状态下去做的实验测试。
产品特点（product features）
1. 主机采用高强度航空铝合金结构搭配模块化设计理念，自主研发的集成芯片电路控制，采纳进口接触角设备的设计精华与配置，保证仪器具有极强的稳定性；
2. 采用工业级密集可调led冷光源系统（寿命25000h以上），保证成像更清晰，同时避免额外热度所导致的小液滴挥发；
3. 采用高性能日本原装进口工业机芯，远焦工
业级远心变焦变倍镜头，工作距离长基本可
达到图像无失真情况，确保的成像效果；
4. 采用usb2.0标准接口，数据传输速度快，兼容性高，成像稳定性强；
5. 国内提供德国进口的接触角测量校准样，确保仪器的性，角度校准标准片3°5°8° ；60°90°120°；115°（选配）；
6. 采集系统设计灵活，适用于绝大部分测量环境，简单应付多种复杂的样品表面测量；
7. 拥有全球接触角分析方法，满足所有种类液
滴成像的拟合，其中包括独有的微分椭圆
与微分圆特殊液体成像拟合方法；
8. 采用国际的计算方法，软件已实现全自动拟合避免人为操作造成的误差；
9. 具备双边接触角测量快速拟合功能，更全面量分析
液体与固体的表面润湿性能、更准确的分析表面的
实际润湿情况；
10. 动态拍摄、视频快速测试数据，可以连续性记录测试接触角的变化，再由软件自动批量拟合；
11. 软件自动生成报告，其中涵盖
word形式、excel形式、谱图
形式等多种数据报告；
12. 具备多种可选配功能件，我司研发团队雄厚可满足客户提出来的各种定制测量要求；
13. 已有众多针对大尺寸样品的成功案例。
技术参数：
全自动接触角测量仪主机
外形尺寸
690mm（长）*380mm(宽)* 680mm(高)
重量
43kg
电源
220v / 60hz
光源系统
光源
密集led可调节蓝色基调工业级冷光源
寿命
使用寿命达贰万伍仟小时以上
注射单元
注射器
专用配套高精密石英注射器、容量500μl
滴液
软件控制自动进液，精度高达0.01μl
注射单元移动
软件自动升降行程60mm; 左右30mm
采集系统
ccd
sony原装进口高速工业级芯片、25帧/s、130w像素
镜头
0.7-4.5倍高清工业级连续变倍式显微镜
采集系统调节
前后50mm（3mm微调）、视角角度可调（平视、俯视、仰视、360°旋转等多视角观察）
样品台装置
工作台面尺寸
120mm*150mm（可根据实际样品尺寸定制）
样品尺寸
6寸
样品台移动
前后移动 自动，行程200mm，精度0.01mm
左右移动 自动，行程200mm，精度0.01mm
上下移动 手动，行程30mm，精度0.01mm
分析软件
接触角测量范围
0-180°
接触角测量精度
±0.1°
表界面张力测量范围
0-2000mn/m
表界面张力测量精度
0.01 mn/m
分析软件功能
1、国内的接触角测量分析软件自动拟合法（一键自动拟合，
不存在人工误差）包括：圆法拟合（circle method）、椭圆/斜
椭圆拟合法（ellipse/oblique ellipse）、ly、微分椭圆法/微
分圆法（differential circle / differential ellipse）；
2、动态接触角拟合（批量拟合多张图像）包括：润湿性能测试
（wettability）、视频连续拟合计算（video analysis）；
3、表面能计算（surface energy）
4、表界面张力测量（surface tension）
5、前进后退角测量（advancing and receding angle）
6、粘附功（adhesion work）
7、自动样品批量测量方案设置功能（支持指定样品的测试方案设定及调取自动测试方案）
8、 样品方案设定：可根据实际样品尺寸规格在软件中设置测量方案，后续如有同款产品可直接调取已存储方案直接开展测试
9、一键式多点测量（可多次循环）：自动进样→自动接液→软件自动完成测量→自动换下一个点位
10、可针对不同样品设置测量方案并可保存，方便下次再次测量同一类样品时直接调取测量
北京品智创思精密仪器有限公司