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如何測量高溫環境下的接觸角?

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。尤其在高溫工業領域(如冶金、陶瓷、焊接、玻璃制造等)中,材料在高溫熔融狀態下的潤濕行為直接影響產品質量與工藝優化。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,高溫環境對測量設備有嚴苛要求,需兼顧高溫穩定性、真空兼容性、精確控溫以及抗干擾成像技術。傳統接觸角測量儀難以滿足此類需求,而專業高溫接觸角如晟鼎精密SDC-1500通過創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,通過光學系統記錄液滴形態并計算接觸角。

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動態分析:實時監測溫度變化對潤濕性的影響,如SDC-1500支持潤濕動態分析與視頻擬合,可捕捉快速變化的潤濕過程。

2. 高溫環境控制

高溫測量需精準控溫與真空/氣氛調節:

①溫度范圍:晟鼎SDC-1500在常壓下支持常溫至1500℃,真空環境下可達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: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。

②動態分析:實時測量表面張力變化及靜動態接觸角,輸出EXCEL、Word格式報告。

2. 耐高溫結構與安全設計

①加熱模塊:高純度氧化鋁材質加熱管及石英管(純度99.99%),確保溫度均勻性。

②雙冷卻系統:雙冷卻裝置,5-35℃溫控,流量15L/min冷卻系統容量≥11L,制冷量1520W。

③安全防護:雙路保護氣體接入與真空聯鎖控制,避免高溫氧化或樣品污染。

高溫接觸角測量儀



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