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如何评估接触角测试方法的优缺点?到底什么是接触角测量仪

2026年02月26日 15:54:51      来源:上海梭伦信息科技有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:8

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接触角测量仪到底是什么样的仪器?这个问题本来很好回答。但是,特别是近年来,随着接触角测量技术的发展,专业人员越来越多的重视科学真相的情况下,接触角测量仪厂商有时自己都被搞晕了。

看看这个表格的描述中对于接触角测量仪的核心功能,即接触角测量算法的描述。

 

Method

Assumed shape

Range (recomm.)

For dynamic measure­ment?

For asymmetric drops?

Young Laplace

Circle under influence of gravity

20° to 180°

No

No

Ellipse (Tangent-1)

Ellipse

10° to 120°

Yes

Yes. but not recommended in the case of strong asymmetry (e.g. measurement with a tilting table)

Tangent

Polynomial fit

10° to 180°

Yes

Yes

Circle

Circle

0° to 20°

No

No

Height/Width

Circle

0° to 20°

No

No

这是一个自称一的公司在使用手册里对于接触角测量仪算法的描述。从描述中,我们可以看出如下几点:

1、该公司能够提供Young-Laplace方程算法,但这个算法无法用于20度以下的角度测量,无法用于非轴对称条件下的接触角测量。

但是,事实的情况下,98%以上的接触角液滴形状为非轴对称的。这一方面是由于仪器本身设计缺陷造成的,如样品的上表面不水平会导致左、右角度不一致等。另一方面是由于材料表面本身存在的化学多样性、异构性以及表面粗糙度造成的。后者是无法避免的。

因而,他们这个写法的点告诉我们,Young-Laplace方程是界面化学领域用于分析接触角的算法,但很不幸,这个算法无法用于98%条件下的接触角测量。

2、椭圆拟合法的接触角测量

只能应用于120度以下的角度测量以及左、右角度偏差不是很大的样品测量。

3、圆和宽度法用于20度以下的角度测量。

4、切线法用于10-180度的角度测量。

显然,该公司强调的重点在于切线法,因为可适用范围更大。

但是,切线法仅仅是简单的几何曲线量角技术,与界面化学无法,测值结果与界面化学的的Young-Laplace方程拟合的重复性以及可比性没有。

 

那么问题回来了。对于无法测试98%样品的Young-Laplace方程拟合技术的接触角测量仪,他还算是一台合格的接触角测量仪?答案是显然的。而在采用切线法的接触角测量仪是已经失去的“接触角测量”的本来意义了。

所以,结论是,接触角测量仪应该是一台能够采用Young-Laplace方程拟合技术,可分析非轴对称条件下的界面化学分析仪器。那么,有这样的仪器吗?

回答是肯定的,找美国科诺中国战略投资公司上海梭伦,我们提供拥有技术的阿莎算法,可以分析非轴对称条件下的接触角值,能够测试3D接触角值。

接触角测量仪

 

因而,作为结论,接触角测量仪的算法的评估与区别应该是这样的:

Method
方法
Assumed shape
假设形状
Range (recomm.)
范围
For dynamic measure­ment?
动态接触角
For asymmetric drops?
非轴对称液滴
ADSA-RealDrop(阿莎)RealDrop or TrueDrop
界面化学分析领域98%以上样品为非轴对称的样品
0-180YesYes
Young LaplaceCircle under influence of gravity20° to 180°NoNo
Ellipse (Tangent-1)(椭圆)Ellipse10° to 120°YesYes. but not recommended in the case of strong asymmetry (e.g. measurement with a tilting table)
Tangent(切线法)Polynomial fit10° to 180°YesYes
Circle(圆拟合)Circle0° to 20°NoNo
Height/Width(宽高法Circle0° to 20°NoNo

 

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