技術(shù)文章 / Technical articles
接觸角測量儀、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)化的接觸角測試儀、表面張力測量儀和界面張力測量儀器已經(jīng)非常多,雖然技術(shù)發(fā)展水平中國和世界的儀器的水平存在一些差異,但是各個商業(yè)化的界面化學(xué)分析儀器提供商無論是國外進口的儀器還是中國本土生產(chǎn)的儀器均以世界唯我獨尊的姿態(tài)自居,每家公司均宣稱自己的技術(shù)是的,同時也會宣稱自己有,有軟件著作權(quán),甚至有些公司以世界臺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。這些類似的宣傳導(dǎo)致了客戶在選購接觸角測定儀、表面張力儀和界面張力儀時造成了極大的困擾。
首先,可以很明確查出,世界臺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。世界臺接觸角儀是Zisman的團隊提出的角度計。而全自動分析型接觸角儀應(yīng)以Young-Laplace方程擬合算法的現(xiàn)代接觸角測量儀的研制成功為標志,因為,其個發(fā)明人是A.W.Neumann團隊。
其次,接觸角測量儀的的理念為3D接觸角測量儀。其包括如下三個核心技術(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)基于非軸對稱的ADSA—RealDrop算法。
如果沒有如上3項技術(shù),3D接觸角或者接觸角的性談不上。
第三、何謂的接觸角測量儀?
當很多商業(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。這樣的算法只能稱為量角器,對進液的精度,圖像的精度等要求,對角度值的測值存在各種各樣的局限性,同時也無法為人員所接受,測值數(shù)據(jù)的可信度非常差。
接觸角測量儀的定位應(yīng)為其測試算法是符合界面化學(xué)的基礎(chǔ)理論的,而不僅僅是一個量角器。我們需要測試的是界面化學(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像長度、寬度一樣的值。目前,從發(fā)表文獻的角度來講,審稿人對于非Young-Laplace方程擬合計算得到的接觸角值退稿率正在迅速提高。因而,當您還在考慮圓擬合或橢圓擬合作為算法時,您真的要重新審視一下了。
第四、表面張力或界面張力測值的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,還沒有升級至動態(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)只能是相對于很落后的技術(shù)而言的微小,而不是的技術(shù)革新。
美國科諾作為真正的者,我們已經(jīng)于同行。無3D,非——美國科諾接觸角測量儀、界面張力儀、表面張力儀進入3D時空,行業(yè)發(fā)展水平