超高温光学接触角仪及表面张力仪
- 更新时间：2023-07-21
- 产品型号：SL200HT
- 厂商性质：生产厂家
- 产品品牌：KINO
- 产品厂地：上海市
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产品介绍
SL200HT系列超高温光学接触角仪及表面张力仪，是专门针对温度条件要求非常特殊的行业如矿物、冶金、制陶、瓷釉、焊接、半导体、玻璃、合金材料研制和煤炭等行业的影像刨析法界面化学刨析系统。整机包括了特殊设计的超高温炉膛以及的光学成像系统、周密 机械调整结构等，可用于刨析高温熔液与其他固体材料之间的接触角值以及高温熔液与空气或其他惰性气体的表面张力或界面张力值。
超高温条件下的光学接触角仪及表面张力仪：
在固体水平平面上滴上一滴液滴，在固体表面上的固－液－气三相交界点处由其气－液界面和固－液界面两切线把液相夹在其中时所形成的角称为接触角。
1、超高温条件下的接触角测试：通常情况下，小块的被测物体在高温加热后，熔液形成的液滴的形状受重力影响而不形成一个球冠。此时接触角的测量通常采用Young-Laplace拟合技术（ADSA?）。
2、超高温条件下的熔液表面张力测试：在超高温熔化的条件下，被测物的熔液外形轮廓可以用以表征其表面化学性质。采用停滴法（Sessile drop method）,通过刨析液滴的轮廓并将使用Young-Laplace方程，就可以刨析得到熔液的表面张力值及其相应的体积大小。
Young-Laplace拟合技术以及ADSA界面化学刨析系统CAST 3.0
本系统通过摄录下单张或基于时间变化的多张液滴（Drop）或气泡（Bubble）的图像，采用亚像素级的图像识别技术刨析所捕捉到的图像中的关键信息如图像边缘等，利用有限的如密度、重力加速度、时间等参数，通过复杂的数学刨析模型（Young-Laplace方程曲线拟合），将液滴轮廓边缘曲线与数学模型刨析得出的的理论曲线通过特殊图像曲线拟合技术进行改善刨析，进而得出如液－气表面张力值、液－液界面张力值、固－气接触角值、液－液－固三相体系接触角值等物理化学参数。
我们团队的核心技术正是在于通过近30年的奋力，将Young-Laplace方程曲线（ADSA技术）的拟合技术充分应用到界面化学性质的刨析中来。
应用范围:
| 产业名称 | 应 用 |
1 | 冶金行业 | 刨析熔液(melt)如钢液、铝液、铜液高温条件下的表面张力值；在基于刨析接触角及表面张力的基础上，控制合理润湿范围，查找有效的去除冶炼过程中炉垢的办法 |
2 | 焊接行业 | 刨析焊料与焊接体的接触角值以及焊料熔液的表面张力，从而有效地提升焊接强度 |
3 | 合金行业 | 刨析材料组份的表面张力值，提高合金材料间的互相结合程度 |
4 | 制陶及玻璃行业 | 刨析加热过程中的烧结、软化、熔化到液化全过程的轮廓变化进行监测，刨析陶瓷或玻璃的表面张力值 |
5 | 瓷釉 | 釉面表面润湿性刨析，提升釉面的表面强度 |
6 | 煤炭及电力行业 | 刨析煤炭的表面张力值，控制合理的润湿性，有效去除炉垢 |
7 | 其他高温要求的测试 | 刨析熔液的表面张力值以及熔液与固体材料之间的接触角值，刨析不同温度或随时间变化的表面张力和接触角值。 |
技术特点：
更安全的超高温炉膛
1、提供各种不同温度（1200℃、1550℃、1750℃和2200℃）的超高温炉膛，符合各种苛刻的超高温条件的测试需求；
2、提供温度高达2200℃的超高温炉膛；
3、加热炉膛提供各种接口，如真空、加气、循环水制冷接口等；
4、设有过温保护（温度过高）和过流保护，使用更安全；
5、更为的安全保护，外壳多层保温、隔温。
操控更方便的机械结构系统
1、提供镜头三维控制机械结构系统，控制成像清晰及焦距，被测物在相机中的成像位置更为方便；
2、提供镜头俯仰控制以及加热炉膛水平控制部件，更有利于熔液与固体材料的基线的取得与确认；
3、进样支架系统，装样、取样更为方便。
更加清晰、速度更快的成像系统
1、采用了世界的轮廓镜头，成像更清晰，轮廓更明显；
2、6.5倍工业连续变倍镜头，放大率0.35－4.5X，视野变化范围更大，适合各种体积样品测值；
3、超长工作距离镜头，有效幸免 高温对成像系统的影响；
4、引用了德国高速摄像机，速度达高达87帧/秒（WVGA制式）－340帧/秒（GIF）
界面化学刨析系统CAST3.0
1、应用更为广泛
可用于测试停滴法（Sessile drop）和气泡捕获法（ Captive bubble）时的表面/界面张力值以及接触角值，也可用于刨析悬滴法（pendant drop）时的液－气和液－液体系的表面/界面张力值。
2、测值精度更高
（1）区别于选面法（Select plane）技术条件下的Young-laplace拟合技术，真实液滴法（RealDrop?）无经验值标定，采用AFLI技术以及第四代真实液滴法技术，测值精度更高。
（3）液-气和液-液界面张力测试系统，我们为您*提供基于Bashford-Adams表、龙格库拉方程解法的两种方法的Young-Laplace方程拟合法，可用于振荡滴测试以及中高粘度样品表面张力测值和表面活性剂动态表面/界面张力测值、振荡滴(oscillating drop)测试。
3、更强大的刨析测试功能
（1）6种刨析液滴形态：
停滴（2、3态）、悬滴、气泡虏获法、插板法以及振荡滴法，多种液滴形态均可适用；
（2）7种计算接触角方法、约20种曲线拟合技术：
提供θ/2法、圆拟合法、椭圆拟合法、真实液滴法、Spline曲线拟合法、Young-laplace方程拟合法（第四代技术）、曲线尺法（切线法）等，适用于刨析动态/静态接触角值。
其中，采用诸如Circle、Spline、Gaussian、Power等20种曲线拟合技术的曲线尺法，为您：
－ 刨析前进/后退角，滚动角值；
－ 刨析不规则角度值；
提供了可能。
（3）12种表面自由能估算模型，在估算固体材料表面自由能及其分量有了更多的选择：
提供如Equation of State ( Neumann et al. )、Good-Girifalco、Owen-Wendt-Rabel、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base(Van OSS & Good)、Jhu、Zizman临界表面张力法等共12种表面自由能估算方法，不但能刨析低能固体表面，也能刨析高能固体表面，以及他们的分布（色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等）。
（4）固体材料可润湿性包络图（Wetting Behavior Analysis / wetting envelopes，WBA）技术可以轻松刨析液体表面能分量组成以及液体在固体材料表面上的润湿和铺展特性等。
（5）录相功能，可将测值过程录相为AVI格式，以供使用。
（6）强大的Rod、Thread以及板法界面张力和接触角测试技术，可用于刨析单纤维的接触角值。
4、更加全自动、人性化、高精度的功能设计
（1）标准化的视频工作模式，兼容性更好。
标准化的视频工作模式设计，可实现多种接触角仪主机系统的无缝升级，可应用于世界多种接触角刨析仪主机系统，让你充共享受CAST?3.0软件技术带来的便利性。
（2）实时图像刨析技术
可自动刨析基于时间变化的界面张力/接触角/体积/润湿线等，且图像与数据一一对应，可重复调出测试图像进行二次数据刨析。
（3）自动水平线（Base line）技术，曲面修正技术
可用于刨析下凹面或上凸面接触角值；且，提供基于整圆曲线拟合以及单边任意形状曲线拟合技术的曲面校正方法，操作更方便，测值更。
（4）“双软件触发技术"，可以刨析各种复杂的动/静态接触角值：
CAST?3.0*的双软件触发技术，可以用于刨析简单的静态接触角，也可以刨析前进/后退角，滚动角，随时间变化（标准版本为25张/秒，可选购更高速度的相机）的接触角值，更可以刨析诸如粉体、纤维、纸张、人造骨膜等吸水性物质的零时间点接触角值。应用范围更广，测值更。
（5）更为人性化的操作界面：
－ CAST3.0采用新一代向导式操作界面，每项操作的设置均由后台自动完成，你只要按“上一步"或“下一步"，根据软件的提示，就可以将复杂的接触角、表面自由能刨析等交与我们的软件工作了，结合我们多达140页左右的详细操作手册，无需更多的培养，你就可以轻松上阵了。
－ 基于Unicode技术的软件界面设计，全中文操作界面，让你使用更为方便。
（6）全自动刨析接触角值、粘附功、表面自由能值：
－ 真正的全自动：你只要按测试，软件自动将图像捕获、接触角计算、保存数据以及实时显示测值数据等各分步动作完成，而无须人工干涉；
－ 双击人工修改，即可方便刨析图像进行测试数据的调整并保留调整记录，以幸免 自动测值误差的存在。
－ 实时显示诸如左右接触角值、平均接触角值、粘附功值、低能表面一液法表面自由能（Equation of state）估算值等有用数据，而无须另行特别计算。
（7）强大的数据库管理功能
－ 强大的液体库数据
提供多达300种液体、800个液体表面张力及其分量数据，可以直接作为参考数据引用，也可以更快捷的刨析固体表面能及其分量。
－ 强大的测值数据库管理功能，可以更方便的保存数据以及查询、导出数据：
－ 基于Access数据库管理系统，为您提供强大的：
实时保存测值数据并建立了索引；测试数据与图片一一对应，选中数据项时，对应图片自动显示出来；历史数据查询功能；历史数据人工修改功能；历史数据备份、导入功能；数据库压缩功能等。测值数据可导出功能，提升数据的可用性；
－ 所有测值数据可以导出为EXCEL文档以及BMP标准格式图片文件，以方便您将数据写入各种科学文章和测试报告中去。
SL200HT系列超高温光学接触角仪及表面张力仪技术参数：
SL200HT1 | SL200HT2 | SL200HT3 | SL200HT4 | |||
仪器外观图 |
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相关型号主题词 | ～1200℃ | ～1550℃ | ～1750℃ | ～2200℃ | ||
高温炉膛 | 温度范围 | 室温～1200℃ | 室温～1550℃ | 室温～1750℃ | 室温～2200℃ | |
使用温度 | ～1000℃ | ～1450℃ | ～1650℃ | ～2000℃ | ||
真空条件下高温度 | 1000℃ | 1200℃ | 1500℃ | 1800℃ | ||
热电偶 | K型 | S型 | B型 | 红外测温或钨铼热电偶 | ||
测温精度 | ±0.2%（满度） |
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温度分辨率： | 大于1000度，为±1℃；小于1000度，为±0.1℃ | |||||
保护系统 | 仪器设有过温保护（温度过高）和过流保护 | |||||
发热元件盒 | 电阻丝 | 铂铑丝 | 钼丝MoSi2 （需保护气体） | 石墨碳管加热（需保护气体） | ||
炉膛材质 | Al2O3，莫来石外层，高于1800度，石墨毡保温含 AL2O3保护管 | l2O3，莫来石外层保温 | l2O3，石墨毡保温，空气绝热层和水冷层。 | |||
炉膛内径 | Ф40mm*350mm | |||||
大样品尺寸 | Ф6×8 | |||||
气氛或真空（仅提供接口，需选购相应配件） | 可通惰性气体、可抽真空（真空度取决于真空泵，通�？纱�10-4pa） | |||||
功率KW | 2.KW/22V/50HZ | 3.5KW/220V/50HZ | 3.5KW/220V/50H | 15KW/380V/50HZ | ||
冷却系统（仅提供接口，需选购相应配件） | 循环水冷却 | |||||
炉膛水平调整结构 | 提供可以整体调整炉膛和样品支架的水平调整机构。 | |||||
样品支架 | 提供可方便取样、装样的样品支架结构，1750度以下是刚玉支架和锆刚玉支架，以及试样垫片 | |||||
成像系统 | 水平XY移动控制 | 手动 行程：50mm 精度：0.1mm | ||||
上下Z移动控制 | 手动 行程：25mm 精度：0.01mm | |||||
镜头水平调整 | 提供镜头俯仰调整机械结构，微分头控制 | |||||
镜头 | 工业6.5倍连续放大镜头 | |||||
相机系统 | 德国原装高速摄像机 WVGA制式，87(WVGA)-340(GIF)帧/秒速度（我公司用的是国内的） | |||||
光源 | 可调亮度背景光源。 | |||||
软件系统 | →测试液滴状态，共5种：悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)（2/3态）、气泡虏获法（Captive Drop）、插板法、振荡滴法(oscillating drop)等。 | |||||
→接触角计算方法，共7种：θ/2 法、圆拟合法、椭圆拟合法、真实液滴法合、曲线尺法（切线法）、Spline插值曲线拟合法、Young-Laplace方程拟合法等 →表面张力计算方法：Young-Laplace拟合（第四代） | ||||||
→接触角数据取得方式：全自动测值和人工修改相结合。按“测试"，软件自动完成拍照-查找敏感点-计算接触角值-显示计算结果，整个过程无须人工干预，以降低人为因素影响。 | ||||||
→接触角量测技术：数学模型拟合与真实液滴外廓实际量测相结合，解决非对称图像测值问题 | ||||||
→自动曲面修正：上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正； | ||||||
→动/静态接触角测试，可测试前进/后退角/倾斜角和滚动角值 | ||||||
→拍摄图像方法：单张或连续拍摄 更高速度需选购相应速度相机如60帧、100帧、1000帧速度的相机。 | ||||||
→双软件触发技术，可用于测试粉体、纸张以及其他吸水性材料刨析时的*时间点接触角取得，也可用于小接触角测值的全过程拍摄。 | ||||||
→左右接触角值分别计算与比较功能，软件自动求取平均接触角 | ||||||
→自动生成曲线图，可实时观测接触角的变化情况 | ||||||
→强大的数据库管理功能：数据与图像一一对应，备份、压缩、导出EXCEL表格，测值以及曲线拟合结果均可保存到导出的图片上，直观明了。 | ||||||
→视频录相功能：录制AVI格式影视图像，可用于PPT文件制作。 | ||||||
→多达12种表面自由能估算模型，包括： Equation of State ( Neumann et al. )、Good-Girifalco、Owen-Wendt-Rabel、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base(Van OSS & Good)、Jhu、Zizman临界表面张力法等共12种表面自由能估算方法，不但能刨析低能固体表面，也能刨析高能固体表面，以及他们的分布（色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等） | ||||||
→强大的可润湿性刨析功能（Wetting Behavior Analysis WBA刨析） | ||||||
→自动液滴量刨析功能 →自动基准线（Baseline）查找功能 | ||||||
通用性指标 | 接触角测试范围 | 0°＜θ＜180° | ||||
读值分辨率 | 0.01° | |||||
测试精度 | ±1° (θ/2 法) ±0.1°圆拟合法 | |||||
界面张力测试范围 | 0.001-4000mN/m | |||||
界面张力测试分辨率 | 0.001mN/m | |||||
界面张力测试方法 | Young-Laplace拟合技术（第四代） | |||||
主机尺寸及重量 | 300650Lx600Hmm 23-30kg | |||||
电源 | ||||||
AC100~240V 50/60HZ |
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