一、 什么是高溫接觸角?為何要測量?
接觸角(Contact Angle)是表征液體與固體表面潤濕性的重要參數(shù)。尤其在高溫工業(yè)領域(如冶金、陶瓷、焊接、玻璃制造等)中,材料在高溫熔融狀態(tài)下的潤濕行為直接影響產(chǎn)品質(zhì)量與工藝優(yōu)化。例如,冶金過程中熔融金屬與爐壁的潤濕性決定了爐垢形成速度,而焊接工藝中焊料的潤濕性直接關系焊接強度。
然而,高溫環(huán)境對測量設備有嚴苛要求,需兼顧高溫穩(wěn)定性、真空兼容性、精確控溫以及抗干擾成像技術。傳統(tǒng)接觸角測量儀難以滿足此類需求,而專業(yè)高溫接觸角如晟鼎精密SDC-1500通過創(chuàng)新設計解決了這些技術難題。
二、高溫接觸角測量技術原理
1. 核心測量方法
高溫接觸角測量需在受控環(huán)境中進行,常用方法包括:
①座滴法:將熔融液滴滴于固體表面,通過光學系統(tǒng)記錄液滴形態(tài)并計算接觸角。
②懸滴法:適用于高溫熔體表面張力的同步測量,通過液滴輪廓擬合分析表面張力與接觸角。
③動態(tài)分析:實時監(jiān)測溫度變化對潤濕性的影響,如SDC-1500支持潤濕動態(tài)分析與視頻擬合,可捕捉快速變化的潤濕過程。
2. 高溫環(huán)境控制
高溫測量需精準控溫與真空/氣氛調(diào)節(jié):
①溫度范圍:晟鼎SDC-1500在常壓下支持常溫至1500℃,真空環(huán)境下可達1400℃(可選配)。
②控溫精度:采用30段智能程序控溫,最高升溫速率≤10℃/min,控溫精度,1000℃以下,±0.1℃,1000℃以上,±1℃,確保實驗重復性。
③真空系統(tǒng):配置機械泵與分子泵組合(可選配),真空度可達10??Pa,滿足惰性氣體或還原性氣氛需求。
三、晟鼎SDC-1500高溫接觸角測量儀的核心優(yōu)勢
1. 多功能分析軟件
①算法多樣性:支持圓法、橢圓/斜橢圓法、Young-Laplace方程等12種擬合方法,適應不同液滴形態(tài)。
②動態(tài)分析:實時測量表面張力變化及靜動態(tài)接觸角,輸出EXCEL、Word格式報告。
2. 耐高溫結構與安全設計
①加熱模塊:高純度氧化鋁材質(zhì)加熱管及石英管(純度99.99%),確保溫度均勻性。
②雙冷卻系統(tǒng):雙冷卻裝置,5-35℃溫控,流量15L/min冷卻系統(tǒng)容量≥11L,制冷量1520W。
③安全防護:雙路保護氣體接入與真空聯(lián)鎖控制,避免高溫氧化或樣品污染。