表面能接触角测试方法

参考周期：常规试验7-15工作日，加急试验5个工作日。

注意：因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外)。

检测项目

接触角测量：

• 静态接触角：测量值（精度±0.1°，参照ISO 19403-1）
• 动态接触角：前进角、后退角（接触角滞后≤10°）
• 滚动角：临界角度（如≤5°）

• 色散分量：计算值（范围10-50mJ/m²）
• 极性分量：计算值（范围0-30mJ/m²）
• 总表面能：综合值（如≥20mJ/m²）

• 润湿张力：测量值（参照Owens-Wendt模型）
• 铺展系数：计算值（如≥-10mJ/m²）
• 临界表面张力：确定值（如20-40mN/m）

• 温度依赖性：温度范围-20°C至80°C
• 湿度影响：相对湿度控制30%-90%
• 时间依赖性：接触角变化率（如≤1%/min）

• 表面清洁度：清洁等级（参照ASTM D7334）
• 粗糙度测量：Ra值（如≤0.1μm）
• 表面处理：等离子处理效果评估

• 测试液体：去离子水、二碘甲烷（表面张力72.8mN/m）
• 液体纯度：纯度≥99.9%
• 温度控制：液体温度稳定性±0.5°C

• 接触角滞后：差值（如前进角-后退角）
• 润湿速度：润湿时间（如≤5s）
• 滚动行为：液滴滑动角

• 超疏水表面：接触角≥150°
• 超亲水表面：接触角≤10°
• 各向异性表面：方向性接触角差异

• 接触角精度：误差分析（标准偏差≤0.5°）
• 表面能模型拟合：拟合优度（R²≥0.95）
• 重复性测试：重复测量次数≥5次

• 粘结强度预测：表面能相关性
• 防污性能：润湿性评估
• 生物相容性：接触角与细胞附着关系

检测范围

1. 金属材料： 包括不锈钢、铝合金和钛合金，重点检测表面氧化层、涂层处理对润湿性的影响。

2. 聚合物材料： 涵盖聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯，检测表面处理（如电晕处理）效果和润湿性优化。

3. 陶瓷材料： 如氧化铝、氧化锆，检测表面能对粘结强度和界面润湿性的影响。

4. 涂层材料： 包括油漆、镀层和纳米涂层，检测润湿性、耐久性和防水性能。

5. 生物医学材料： 如植入物表面和医疗器械，检测生物相容性、细胞附着性和防污能力。

6. 纸张材料： 打印纸和包装纸，检测墨水吸收性、表面润湿性和防水处理效果。

7. 纺织品： 包括棉织物和合成纤维，检测防水涂层、透气性和润湿行为。

8. 玻璃材料： 如光学玻璃和建筑玻璃，检测表面清洁度、抗污性和润湿均匀性。

9. 复合材料： 如碳纤维增强塑料，检测界面润湿性、粘结强度和表面处理一致性。

10. 纳米材料： 包括石墨烯涂层和纳米颗粒表面，检测超疏水性、各向异性润湿和表面能稳定性。

检测方法

国际标准：

• ISO 19403-1:2020 表面能测定方法 接触角测量
• ASTM D7334-08 通过接触角测量评估表面润湿性的标准方法
• ISO 19403-5:2017 表面能分量计算 基于Owens-Wendt模型
• ASTM D5725-99 表面张力测量标准
• ISO 19403-3:2020 动态接触角测量方法

• GB/T 19403-2021 表面能测定方法 接触角测量
• GB/T 10247-2008 表面张力测定方法
• GB/T 22464-2008 表面能计算方法
• GB/T 2918-2018 塑料表面处理评估标准
• GB/T 20123-2006 金属表面清洁度检测方法

检测设备

1. 接触角测量仪： OCA20系列（测量范围0-180°，精度±0.1°）

2. 光学张力计： DSA100型（分辨率0.01mN/m，温度控制±0.1°C）

3. 表面轮廓仪： DektakXT型（粗糙度测量Ra≤0.01μm）

4. 环境控制室： Binder KBF系列（温度范围-40°C至150°C，湿度控制30%-95%）

5. 高速相机系统： Phantom VEO710L（帧率10000fps，用于动态接触角）

6. 自动滴定装置： Dosimat 765型（液体滴量精度±0.1μL）

7. 恒温液体槽： Julabo F32型（温度稳定性±0.01°C）

8. 样品制备台： PlasmaPrep5型（等离子处理功率100-500W）

9. 数据分析软件： SCA20模块（表面能计算模型拟合）

10. 显微镜系统： Leica DMi8型（放大倍数50-1000x）

11. 湿度发生器： LiCl湿度控制系统（相对湿度精度±1%）

12. 振动隔离台： Newport VH系列（减振频率0.1-100Hz）

13. 光源系统： LED冷光源（亮度可调100-1000lux）

14. 校准标准块： 硅片标准（接触角参考值104±1°）

15. 液体纯度分析仪： Milli-Q系统（水纯度18.2MΩ·cm）

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。

中析仪器 资质