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可與Theta光學(xué)接觸角儀聯(lián)用的3D形貌模塊----**涂層和表面研發(fā)邁入新階段

可與Attension Theta光學(xué)接觸角儀聯(lián)用的的3D形貌模塊是**款能夠同時提供3D表面粗糙度和接觸角信息，從而實(shí)現(xiàn)原位測量這兩個參數(shù)的產(chǎn)品。OneAttension軟件能夠基于測量結(jié)果自動計(jì)算粗糙度校正后的真實(shí)接觸角值和表面自由能。儀器操作簡單，測量快速。通過區(qū)分表面化學(xué)性質(zhì)、涂層配方、表面改性所引起的粗糙度對表面性質(zhì)的影響，可**工業(yè)研發(fā)進(jìn)程邁入一個全新的水平。

應(yīng)用

許多用于優(yōu)化潤濕性和粘附性能的表面改性和涂層技術(shù)都會對材料表面化學(xué)和粗糙度造成一定的影響。了解這兩個因素對潤濕性影響的機(jī)理，可使之成為在產(chǎn)品研發(fā)過程和質(zhì)量控制中的有力工具。粗糙度修正的接觸角也能夠用于計(jì)算粗糙表面上的基本表面自由能。3D形貌模塊可以用于研究微觀尺度的粗糙度，許多應(yīng)用中都需要考慮這一因素，例如：

建筑與建筑材料

建筑材料的涂層和表面處理對增強(qiáng)材料的外觀和耐久性非常重要。涂料和膠合板等不同類型涂層的粘附性取決于它們的表面性質(zhì)。眾所周知，表面形貌和表面化學(xué)都對粘附性和潤濕性有影響。Theta光學(xué)接觸角儀可用于評估表面處理質(zhì)量及其對潤濕能力的影響。

生物復(fù)合材料的相容性

金屬、陶瓷、聚合物等多種材料都可作為醫(yī)療領(lǐng)域中的植體。植體表面通常通過機(jī)械粗糙化和化學(xué)處理來進(jìn)行改性，從而提高其與周圍寄主組織的生物相容性。區(qū)分化學(xué)處理和機(jī)械處理對水接觸角值的影響，對植體的研發(fā)和質(zhì)量控制意義重大。更多詳情請參考

紙張涂層

優(yōu)化紙張表面的潤濕性和粘附性，對確保如在印刷和包裝等行業(yè)的各種轉(zhuǎn)換和精加工操作的質(zhì)量和運(yùn)行能力起到至關(guān)重要的作用。如用顏料涂層對原紙進(jìn)行涂層，用以提供一個可用于打印的光滑表面，或者在包裝應(yīng)用中，通過蠟涂層來保證阻擋氣味和氣體傳輸。紙張表面通常所具有的微米尺度的粗糙度影響著潤濕性和粘附力及其表面化學(xué)應(yīng)用。因此，了解粗糙度對潤濕性的影響可簡化涂料配方和優(yōu)化表面處理工藝，從而更好地理解質(zhì)量問題的根源所在。

技術(shù)與實(shí)驗(yàn)

潤濕性通常由接觸角實(shí)驗(yàn)來研究，由應(yīng)用于理想表面的**的楊氏方程定義。表面自由能的理論也是基于使用楊氏接觸角來進(jìn)行計(jì)算。通常，表面被假設(shè)成化學(xué)性質(zhì)均勻、形貌均一、光滑的平面，然而真實(shí)表面并非如此。表面粗糙度是公認(rèn)可以增強(qiáng)潤濕行為和影響粘附力行為的一種處理方式。

可與Attension Theta光學(xué)接觸角儀聯(lián)用的的3D形貌模塊，使用戶能夠定義楊氏接觸角和表面自由能測量，并根據(jù)Wenzel理論對粗糙表面的測量。粗糙度修正的接觸角能夠使用戶了解粗糙度和表面化學(xué)組成分別對表面潤濕性的影響。使用高準(zhǔn)確度的XYZ自動樣品臺，用戶能夠同時原位進(jìn)行測量并繪制完整的表面形貌圖，從而研究表面均勻性和清潔度。

用戶使用3D形貌模塊可以得到如下參數(shù)：

-θc，粗糙度修正的接觸角

-3D和2D形貌參數(shù)和視圖

3D 粗糙度圖像和參數(shù)： Sdr, Sa 和Sq.

2D 粗糙度圖像和參數(shù)： Ra, Rq, Rp, Rv, Rz 和 R10z

技術(shù)指標(biāo)

硬件

尺寸: 7 cm x 16.5 cm x 11.5 cm

重量: 2.6 kg

電壓: 100…240 VAC

頻率: 50-60 Hz

系統(tǒng)要求

計(jì)算機(jī)：2G處理器，2G內(nèi)存，40G硬盤（20G空閑），1024x768分辨率，2個USB口，1個火線接口或1個PCI插槽；

推薦使用防震臺或大理石實(shí)驗(yàn)臺；

要求配置：XYZ全自動樣品臺；

其他指標(biāo)

方法名稱：基于條紋投影相移原理

XY像素大小: 1.1 μm x 1.1 μm

Z方向測量范圍: 1 μm – 60 μm

橫向采樣: 1.41 mm x 1.06 mm (XY). (圖像粘貼選項(xiàng)： 4.2 mm x  4.2 mm)

工作距離:18 mm

樣品臺上的**樣品尺寸: Unlimited x 180 mm x 22 mm (L x W x H)

成像選項(xiàng): 光學(xué)圖像, 2D粗糙度圖, 3 D粗糙度圖

每個實(shí)驗(yàn)的測量時間：5-30 s (1280 x 960，實(shí)驗(yàn)點(diǎn))

分析參數(shù)(ISO 4287, ISO 4288):

r (Wenzel 方程)

θc, 粗糙度校正接觸角/Wenzel接觸角

Sdr (%), Sa (um), Sq (um)

水平、垂直和  2D 線形區(qū)域的Ra, Rq,

Rp, Rv, Rz, R10z

波紋過濾：高斯高通濾波器（ISO 11562）

樣品要求/局限性：需要漫反射樣品