表面自由能计算功能作为接触角测量仪的重要扩展功能,在材料研发、工艺优化、质量控制等环节具有重要应用价值。在材料成分分析中,通过表面自由能各分量的占比,可判断材料表面的化学组成与基团分布:若极性分量占比高(如>30%),说明材料表面富含羟基(-OH)、羧基(-COOH)等极性基团;若色散分量占比高(如>70%),则表明材料表面以烷基、芳香基等非极性基团为主,这一信息可直接指导材料合成工艺的优化(如调整单体配比以引入目标基团)。在表面改性评估中,通过对比改性前后的表面自由能变化,可量化改性工艺(如等离子处理、化学接枝、涂层)的效果:例如等离子处理后,材料极性分量从 10mJ/m² 提升至 35mJ/m²,说明改性有效引入了极性基团,表面亲水性明显增强;若表面自由能总数值提升,表明材料表面活性提高,更易与其他物质发生界面作用(如粘接、吸附)。设备兼容多种液体,满足多元化实验需求。上海视频光学接触角测量仪使用方法
接触角一般用θ表示测量结果:θ可以测量静态和动态接触角、静态和半动态表面/界面张力、表面自由能和液滴。可用的液滴形状有:固定液滴、悬浮液滴、后退接触角、倾斜液滴、前进接触角、捕获气泡。达因技术提供了一整套达因测试液体来测量表面能。使用dyne测试液可以快速简便地显示表面润湿性。聚合物基基材的低表面能往往导致油墨、胶水和涂料的附着力差。接触角测量仪工作原理:可在一小块平面、曲面或圆柱面上测量液滴的接触角,以测量表面吸湿度。适合应用于需要评定表面处理等级、需要测试表面活性剂和油墨附着力、需要在粘合或涂层前检查材料特性的应用领域。倾斜型接触角测量仪功能接触角测量仪监控镀膜前基材润湿性,保障镀膜质量。

在半导体晶圆制造流程中,表面清洁度直接影响后续光刻、镀膜、离子注入等工艺的质量,晟鼎精密接触角测量仪是晶圆清洗工艺质量控制的关键设备,通过测量水在晶圆表面的接触角判断清洁效果。晶圆在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,这些污染物会破坏晶圆表面的羟基结构(-OH),导致接触角明显变化。清洁后的晶圆表面(如硅晶圆)因富含羟基,水接触角通常<10°(强亲水性);若表面存在污染物,接触角会明显增大(如残留光刻胶会使接触角升至 30° 以上),据此可快速判断清洗是否达标。在实际检测中,需将晶圆裁剪为合适尺寸(如 20mm×20mm),固定在样品台并确保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸馏水,采集图像并计算接触角,同时需在晶圆不同位置(中心 + 四角)进行多点测量,确保表面清洁均匀性。该应用可实现清洗工艺的快速检测(单次测量时间<1 分钟),避免因清洗不彻底导致器件缺陷,保障半导体晶圆的生产质量稳定性。
什么样的行业需要用到接触角测量仪进行表面张力测试?1、墨水、油墨、油漆:分进行产品研发以及质量析印刷/涂布制程中的可润湿性,控制2、印刷行业:网版清洗液研制及可润湿性分析,薄膜可润湿性分析3、胶卷行业:可润湿性分析,品质控制4、清洗剂行业:分析表面活性剂的吸收速度、性质,研究合适的浓度5、助化液产业:研究聚焦与扩敬行为能力6、化妆品行业:分析乳剂或悬浮剂的分散性、稳定性及湿润性7、电镀行业:分析湿润性,进行质量控制8、农药行业:添加剂研制,配方,可润湿性分析9、纳米纤维、粉体研究:纤维接触角/亲水角分析,动态接触角分析。10、石油:二次、三次采油界面张力表征,油驱品质控制,可降解成份分析。11、纺织品行业:接触角分析,染料可润湿性分析,表面张力分析,附着力分析12、医药、食品行业:表面张力分析,可润湿性分析,罐头涂层表面张力,清洁度分析13、电力行业:变压器油、绝缘油表面张力分析,纤维束接触角分析晟鼎目前成功推出的便携式、半导体晶圆接触角测量仪,能有效解决半导体、光电材料等不同行业的测量需求。

接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。接触角测量仪的 VCG 模型可计算表面 Lewis 酸碱分量。大尺寸接触角测量仪有哪些
接触角测量仪在材料科学研究中,提供关键表面性能数据。上海视频光学接触角测量仪使用方法
在材料科学、冶金工程、半导体制造等领域的快速发展中,高温接触角测量仪凭借其独特的技术优势,成为研究材料高温界面行为的关键工具。该仪器通过精确测量液体与固体在高温环境下的接触角,揭示材料的润湿性、表面张力及动态变化规律,为科研和工业应用提供了重要数据支持。高温接触角测量仪的应用领域:1.测量液态金属在高温真空状态下对基材的润湿功能,评估不同材质在高温真空状态下润湿过程及附着性能;2.研究金属与陶瓷复合材料间的润湿性能,测量金属材料在高温真空状态下熔融时,在陶瓷材料上的接触角;3.测量金属在不同的高温状态下,以及不同的气体保护环境下,对于不同基材的接触角变化及区别;4.研究液体与固体间的接触角,评估液体与固体的附着粘附性能,分析固体的表面自由能等等。上海视频光学接触角测量仪使用方法