技術(shù)文章 / Technical articles
接觸角測(cè)量?jī)x、表面張力儀、界面張力儀等分析儀器是界面化學(xué)分析的基礎(chǔ)儀器。目前,世界商業(yè)化的接觸角測(cè)試儀、表面張力測(cè)量?jī)x和界面張力測(cè)量?jī)x器已經(jīng)非常多,雖然技術(shù)發(fā)展水平中國(guó)和世界的儀器的水平存在一些差異,但是各個(gè)商業(yè)化的界面化學(xué)分析儀器提供商無(wú)論是國(guó)外進(jìn)口的儀器還是中國(guó)本土生產(chǎn)的儀器均以世界唯我獨(dú)尊的姿態(tài)自居,每家公司均宣稱(chēng)自己的技術(shù)是的,同時(shí)也會(huì)宣稱(chēng)自己有,有軟件著作權(quán),甚至有些公司以世界臺(tái)接觸角儀或表面張力儀生產(chǎn)者的這樣很容易證明被證偽的自吹作為宣傳。這些類(lèi)似的宣傳導(dǎo)致了客戶在選購(gòu)接觸角測(cè)定儀、表面張力儀和界面張力儀時(shí)造成了極大的困擾。
首先,可以很明確查出,世界臺(tái)表面張力儀的研制是DuNouy,白金板法的研制成功的人是A.W.Neumann,商業(yè)化成功的表面張力儀早的是Fisher 公司的model20型。世界臺(tái)接觸角儀是Zisman的團(tuán)隊(duì)提出的角度計(jì)。而全自動(dòng)分析型接觸角儀應(yīng)以Young-Laplace方程擬合算法的現(xiàn)代接觸角測(cè)量?jī)x的研制成功為標(biāo)志,因?yàn)椋鋫€(gè)發(fā)明人是A.W.Neumann團(tuán)隊(duì)。
其次,接觸角測(cè)量?jī)x的的理念為3D接觸角測(cè)量?jī)x。其包括如下三個(gè)核心技術(shù):
(1)水平旋轉(zhuǎn)的多視角3D接觸角硬件技術(shù);
(2)3D接觸角鏡頭、4D接觸角鏡頭;
(3)基于非軸對(duì)稱(chēng)的ADSA—RealDrop算法。
如果沒(méi)有如上3項(xiàng)技術(shù),3D接觸角或者接觸角的性談不上。
第三、何謂的接觸角測(cè)量?jī)x?
當(dāng)很多商業(yè)化的儀器接觸角儀的算法仍停留在圓擬合、橢圓擬合階段。這樣的算法只能稱(chēng)為量角器,對(duì)進(jìn)液的精度,圖像的精度等要求,對(duì)角度值的測(cè)值存在各種各樣的局限性,同時(shí)也無(wú)法為人員所接受,測(cè)值數(shù)據(jù)的可信度非常差。
接觸角測(cè)量?jī)x的定位應(yīng)為其測(cè)試算法是符合界面化學(xué)的基礎(chǔ)理論的,而不僅僅是一個(gè)量角器。我們需要測(cè)試的是界面化學(xué)中涉及的界面張力、表面張力或接觸角值,而不是度量尺寸里的一個(gè)像長(zhǎng)度、寬度一樣的值。目前,從發(fā)表文獻(xiàn)的角度來(lái)講,審稿人對(duì)于非Young-Laplace方程擬合計(jì)算得到的接觸角值退稿率正在迅速提高。因而,當(dāng)您還在考慮圓擬合或橢圓擬合作為算法時(shí),您真的要重新審視一下了。
第四、表面張力或界面張力測(cè)值的3D概念
表面張力或界面張力由于密度、微乳分布、表面活性劑的分布均勻度、表面活性劑復(fù)配及結(jié)構(gòu)分布等等原因,導(dǎo)致出現(xiàn)明顯的分層效應(yīng)(具體可參考美國(guó)科諾公布的相關(guān)技術(shù)資料和介紹文章)。因而,采用懸滴和約束停滴法的表面張力儀作為分析3D表面張力或界面張力是未來(lái)之選,也是技術(shù)發(fā)展的必然。
目前,商業(yè)化的表面張力儀仍停留在靜態(tài)白金板法或白金環(huán)法上,還沒(méi)有升級(jí)至動(dòng)態(tài)白金板法,更談不上3D表面張力(分層效應(yīng)),因而,很多的技術(shù)只能是相對(duì)于很落后的技術(shù)而言的微小,而不是的技術(shù)革新。
美國(guó)科諾作為真正的者,我們已經(jīng)于同行。無(wú)3D,非——美國(guó)科諾接觸角測(cè)量?jī)x、界面張力儀、表面張力儀進(jìn)入3D時(shí)空,行業(yè)發(fā)展水平