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疏水性接触角测量

检测项目

润湿性能检测:

  • 静态接触角:接触角值(范围0°–180°,精度±0.5°,参照ASTMD7334)、滞后角(角度差≤5°)
  • 动态接触角:前进角(≥90°)、后退角(≤30°)、滚动角(≤10°)
表面能分析:
  • 表面自由能计算:极性分量(mJ/m²)、分散分量(mJ/m²,参照Owens-Wendt法)
  • 界面张力:液-固界面张力(mN/m)、临界表面张力(≤30mN/m)
涂层耐久性检测:
  • 防水性能:接触角变化率(≤5%/h)、失效角(≥150°)
  • 附着力测试:剥离强度(≥5N/cm)、结合能(kJ/mol)
清洁度评估:
  • 污染物影响:接触角偏移(±2°)、表面残留指数(≤0.1%)
  • 自清洁能力:滚动角衰减率(≤1%/cycle)、光催化反应角(变化≥20°)
纳米结构表征:
  • 粗糙度影响:Wenzel模型角(≥160°)、Cassie模型角(≤10°滞后)
  • 微纳尺度角:局部接触角(分辨率±0.1μm,参照ISO19403)
生物相容性测试:
  • 细胞亲和性:蛋白质吸附角(≤60°)、血液接触角(≥100°)
  • 抗菌性能:细菌附着角(≥120°)、抑菌率(≥90%)
环境稳定性检测:
  • 温度影响:热循环角变化(±1°/-40°C~80°C)、湿度响应角(滞后≤3%)
  • UV老化:角衰减率(≤0.5%/100h)、氧化稳定性角(≥130°)
薄膜均匀性:
  • 厚度相关性:接触角梯度(±0.2°/μm)、膜厚偏差(≤1μm)
  • 覆盖率:未覆盖区域角(偏差±1°)、缺陷密度(≤10/cm²)
化学品耐受性:
  • 溶剂暴露:角恢复率(≥98%)、化学侵蚀角(变化≤2°)
  • 酸碱性影响:pH响应角(线性度R²≥0.99)、腐蚀速率(≤0.01mm/year)
光学特性关联:
  • 透明度影响:光透过率角(相关度≥0.95)、反射角(≤5°偏差)
  • 颜色稳定性:色差角(ΔE≤1)、褪色率角(≤0.1°/month)

检测范围

1.高分子薄膜:包括聚四氟乙烯(PTFE)和聚乙烯(PE),重点检测表面均匀性和防水持久性

2.金属涂层材料:涵盖铝合金阳极氧化层和不锈钢镀层,侧重耐腐蚀性和附着力稳定性

3.纺织纤维:涉及涤纶和尼龙织物,检测重点为防污性能动态接触角变化

4.玻璃及陶瓷涂层:包括疏水玻璃和纳米陶瓷,重点评估光学透明性和环境耐受性

5.生物医学植入物:如钛合金表面和聚合物支架,检测血液兼容性和细胞粘附角

6.电子器件封装:涵盖硅基防水涂层和电路板保护膜,侧重绝缘性和热稳定性角

7.汽车外饰件:包括油漆涂层和塑料部件,检测重点为污渍抵抗性和UV老化角

8.建筑防水材料:如屋顶防水膜和混凝土密封剂,评估雨水滚动角和长期耐久性

9.纳米复合材料:涉及石墨烯涂层和碳纳米管薄膜,重点检测微观结构均匀性和超疏水性

10.食品包装膜:包括聚乙烯薄膜和生物降解材料,检测油脂阻隔性和清洁度角

检测方法

国际标准:

  • ASTMD7334-08表面接触角测量标准方法(采用坐滴法,液滴体积2µL)
  • ISO19403-1:2017涂料和清漆润湿性测定(包含动态角测量,前进后退速率0.1µL/s)
  • DIN55660-2:2011表面能计算指南(基于Fowkes理论,差异在极性分量算法)
国家标准:
  • GB/T30693-2014塑料表面接触角测定方法(采用悬滴法,液滴体积1µL差异)
  • GB/T9274-2018涂层耐水性试验(包含滚动角测量,与ISO标准在湿度控制差异)
  • JJF1105-2018接触角测量仪校准规范(精度校准差异,国际标准为±0.5°,国标±0.3°)

检测设备

1.接触角测量仪:OCA50型(测量范围0°–180°,精度±0.1°,分辨率0.01°)

2.高速摄像系统:HSC-1000型(帧率2000fps,像素2048×1080,动态角捕获)

3.表面张力计:K100型(张力范围1–100mN/m,精度±0.01mN/m)

4.环境控制舱:EC-300型(温度范围-50°C–150°C,湿度控制10%–95%RH)

5.纳米定位平台:NP-200型(位移精度±0.1μm,行程100mm×100mm)

6.光谱分析仪:SA-500型(波长范围200–800nm,分辨率0.1nm,光学关联检测)

7.恒温滴液系统:DLS-50型(液滴控制0.1–10µL,温度稳定性±0.1°C)

8.自动样品台:AS-400型(样品尺寸最大200mm×200mm,定位重复性±1μm)

9.紫外老化箱:UV-800型(辐照度1.0W/m²,波长290–400nm,角衰减测试)

10.显微镜集成系统:MI-250型(放大倍数50×–1000×,数值孔径0.95)

11.数据采集单元:DAU-100型(采样率100Hz,存储容量128GB)

12.离心力模拟器:CFS-150型(加速度范围0–100g,滚动角测试)

13.化学暴露槽:CE-350型(溶剂兼容性测试,容积500mL)

14.激光轮廓仪:LP-600型(表面粗糙度测量,Ra范围0.01–100μm)

15.湿度发生器:HG-220型(湿度精度±1%RH,范围5%–98%RH)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

疏水性接触角测量
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。