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"无3D,非王者!"——美国科诺接触角测量仪、界面张力仪、表面张力仪全面进入3D时空,引领行业发展水平

 接触角测量仪、表面张力仪、界面张力仪等分析仪器是界面化学分析的基础仪器。目前,世界商业化的接触角测试仪、表面张力测量仪和界面张力测量仪器已经非常多,虽然技术发展水平中国和世界的仪器的水平存在一些差异,但是各个商业化的界面化学分析仪器提供商无论是国外进口的仪器还是中国本土生产的仪器均以世界唯我独尊的姿态自居,每家公司均宣称自己的技术是世界领先的,同时也会宣称自己有专利,有软件著作权,甚至有些公司以世界第一台接触角仪或表面张力仪生产者的这样很容易证明被证伪的自吹作为宣传。这些类似的宣传导致了客户在选购接触角测定仪、表面张力仪和界面张力仪时造成了极大的困扰。

首先,可以很明确查出,世界第一台表面张力仪的研制是DuNouy,白金板法的研制成功的人是A.W.Neumann,商业化最成功的表面张力仪最早的是Fisher 公司的model20型。世界第一台接触角仪是Zisman的团队提出的角度计。而全自动分析型接触角仪应以Young-Laplace方程拟合算法的现代接触角测量仪的研制成功为标志,因为,其第一个发明人是A.W.Neumann团队。

其次,接触角测量仪的最先进的理念为3D接触角测量仪。其包括如下三个核心技术:

(1)水平旋转的多视角3D接触角硬件技术;

(2)3D接触角镜头、4D接触角镜头;

(3)基于非轴对称的ADSA—RealDrop算法。

如果没有如上3项技术,3D接触角或者接触角的先进性谈不上。

第三、何谓专业的接触角测量仪?

当很多商业化的仪器接触角仪的算法仍停留在圆拟合、椭圆拟合阶段。这样的算法只能称为量角器,对进液的精度,图像的精度等要求极高,对角度值的测值存在各种各样的局限性,同时也无法为专业人员所接受,测值数据的可信度非常差。

接触角测量仪的定位应为其测试算法是符合界面化学的基础理论的,而不仅仅是一个量角器。我们需要测试的是界面化学中涉及的界面张力、表面张力或接触角值,而不是度量尺寸里的一个像长度、宽度一样的值。目前,从发表专业文献的角度来讲,审稿人对于非Young-Laplace方程拟合计算得到的接触角值退稿率正在迅速提高。因而,当您还在考虑圆拟合或椭圆拟合作为首选算法时,您真的要重新审视一下了。

第四、表面张力或界面张力测值的3D概念

表面张力或界面张力由于密度、微乳分布、表面活性剂的分布均匀度、表面活性剂复配及结构分布等等原因,导致出现明显的分层效应(具体可参考美国科诺公布的相关技术资料和介绍文章)。因而,采用悬滴和约束停滴法的表面张力仪作为分析3D表面张力或界面张力是未来之选,也是技术发展的必然。

目前,商业化的表面张力仪仍停留在静态白金板法或白金环法上,还没有升级至动态白金板法,更谈不上3D表面张力(分层效应),因而,很多的技术先进只能是相对于很落后的技术而言的微小进步,而不是革命性的技术革新。

美国科诺作为真正的领先者,我们已经领先于同行。无3D,非王者——美国科诺接触角测量仪、界面张力仪、表面张力仪全面进入3D时空,引领行业发展水平

   
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