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超親水材料的接觸角測量技術:遮光板的使用與不使用效果對比

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超親水角的測量在接觸角測量儀測試應用而言非常普遍,包括空調(diào)鋁箔、晶圓(wafer)、芯片以及等離子處理后的效果評估等等,由于其水接觸角值或水滴角值比較低,因而對于接觸角測量儀或水滴角測試儀而言,設計要求也更為嚴格。

從的角度而言,該接觸角測量儀或水滴角測量儀的應用中,通常是采用側視法測試接觸角比較多。雖然上海梭倫引進美國科諾的阿莎算法,可以提供ADSA-D算法,但該算法受材料化學多樣性、異構性形成的3D接觸角,即各側視條件下視角的不同導致的角度變化影響,在具體應用體積作為變量上、下*,計算精度存在缺陷。因而,側視法具有先天性的技術優(yōu)勢,這種優(yōu)勢體現(xiàn)為:

1、測值精度更高;

2、可以測試化學多樣性、異構性、表面粗糙度修正條件下的3D接觸角值以及本征接觸角值,進而更好的表征固體材料的性質(zhì);

3、可以高精度測試液滴的吸附運態(tài)過程。

但是,在側視條件下測試接觸角值,特別在沒有采用平行光源以及平行光鏡頭的條件下時,由于背景光的漫反射,導致小于7度以下的接觸角值通常很難測到。具體如下面實例圖片展示。

因而,測試側視條件下的超親水材料如水接觸角或水滴角度值,如應用于空調(diào)鋁箔、晶圓(wafer)、芯片以及等離子處理后的效果評估時,我們的建議接觸角測量儀或水滴角測試儀器的核心技術必須包括:

1、樣品臺和鏡頭必須提供可用微分頭控制的高精度各自獨立的水平調(diào)整機構;這是因為,不同的俯視或仰視條件下,接觸角通常會有明顯的偏差,通常偏差范圍為2%-9%之間,甚至更高。同時,由于角度非常小,因而,微小的水平度變化均會影響到終的測值結果評估,甚至是圖像是否能夠被捕捉到。

2、必須提供遮光板技術,或者采購平行光源和平行光鏡頭。當然,在成本考慮的情況下,遮光板技術是目前為止為性價比高的解決方案。

3、必須采用彩色攝像機,以捕捉到更為清晰的輪廓邊緣,實現(xiàn)更好的擬合曲線與水滴輪廓的高度重合。

4、在預算條件許可的條件下,采購高速攝像機并采用液滴彈跳高度的方式表征材料本身的粘附力。

如下為圖片示例:

1、在采用遮光板技術后,水滴的接觸角測值情況。遮光板為圖片水滴上方黑色擋光部分。

超親水接觸角圖片

2、沒有采用遮光板時的圖片成像情況。

水接觸角測值情況:超親水接觸角值

3、如上圖2復采用遮光板后的圖片源圖效果。

超親水接觸角值

4、如上圖片3的水接觸角分析結果

水接觸角測量值

 

上海梭倫于超親水材料的接觸角測量分析,能夠為您提供整套解決方案。我們更歡迎用戶來樣測值或來我公司現(xiàn)場指導。

如上圖片版權歸上海梭倫以及美國科諾,未經(jīng)許可不得轉載或引用。侵權必究。

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