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広東北斗精密機器
新エネルギー電池、防水塗料、自己洗浄ガラスなどの最先端分野では、超疎水性材料(接触角>120°)の応用がますます広がっている。しかし、多くの実験室では、このような材料をテストする際に、液滴がサンプルの表面に接触するとすぐに転がったり跳ねたりして、伝統的な座滴法では安定した接触角画像を捕捉することはできません。
「接触角が定まらないのに、どうやって浸潤性を評価するのか?」これは多くの技術エンジニアの実際の困惑である。このとき、本当にわかりやすいデバイスを選ぶことが重要になります。高精度接触角測定器メーカーを探しているユーザーは、このようなji端疎水サンプルに対して、計器は懸垂法と高速自動フィッティングの2つのコア能力を備えなければならないことを発見するだろう。
今日、私たちは電池ダイアフラムという典型的な超疎水性シーンから出発して、どのようにより科学的なテスト方法で安定的で繰り返し可能な接触角データを得るかを検討した。
一、なぜ超疎水性材料が伝統的なテストをさせるのか
1、電池ダイアフラムの濡れ痛点
リチウム電気セパレータを例にとると、その表面は通常微孔構造と低表面エネルギーコーティングを有し、接触角はしばしば130°。針が滴下すると2μL水滴の場合、液滴はまったく立っていられないか、すぐに転がったり、接触した瞬間に弾性的に跳ねたりします。
2、 座滴法の限界
液滴は難しい「座る」は安定しており、手動操作の成功率は非常に低い
無理に接触しても、液滴の形態が非対称で、左右の接触角の差は10°以上
手動接線フィッティングは誤差が大きく、反復性が悪い
ユーザーからのフィードバック:「人を変えて測ると、結果が悪い15°であり、技術的な基準として使用することはできません。”
二、懸滴法:超疎水性材料のために発生する
1、
サスペンション法は、液滴を針の下にぶら下げ、サスペンション液滴の輪郭を分析することにより、液体と固体との界面張力と接触角情報を間接的に計算する。超疎水性材料の場合、懸濁法は表面に液滴を必要としない「しっかり立つ」ことで、液滴の跳ね返り問題を根本から回避した。
2、懸滴法はどのように電池ダイアフラムに応用しますか。
実際の操作:
電池ダイアフラムサンプルを固定した後、針は表面に近いが接触しない
微量射出ポンプで約0.5μL針の先にちょうど留まるように液滴
試料台をゆっくり持ち上げ、液滴の底部をダイアフラム表面に軽く触れた後、すぐに下降させる
液滴被分析による真の接触角を計算するストレッチ瞬間の輪郭
このプロセスは、液滴の体積制御と運動安定性に高いjiを必要とする。機器の射出ポンプ戻し精度が不足している場合、またはZ軸の昇降に振動があると、データがドリフトします。
三、自動フィッティングアルゴリズム:経験を標準に変える
良い画像があれば、十分に賢いソフトウェアが必要です。多くの国産設備が最終段階に入った:手動でポイントを選択してフィッティングする。
1、サブピクセルエッジ識別
優れた自動フィッティングアルゴリズムは、まずサブピクセルレベルのエッジ識別能力を必要とする。通常のアルゴリズムではピクセルを最小単位とすることしかできませんが、サブピクセルアルゴリズムでは2つのピクセル間を再分割することができます5-10個の「仮想ピクセル」により、液滴輪郭の平滑性が大幅に向上した。
2、 若きラプラスリアルフィット(Real Fit)(リアリスティックフィット)(Real Fit)(リアリスティックフィット)(Real Fit)(リアリスティックフィット)(Real Fit)(リアリスティックフィット)(Real Fi
現在gongがzuiを正確に認識するアルゴリズムは若きラプラス方程式フィッティング。液滴を円弧とするのではなく、重力と表面張力の共同作用による真の形態を考慮しています。非対称な懸垂液滴については、このアルゴリズムは左右の接触角を自動的にフィットさせ、平均値と偏差を与えることができる。
広東北斗計器 接触角測定器は全系ソフトウェアを内蔵している9種の適合アルゴリズムであり、その中で若きラプラス自動フィッティングは、懸垂法に対して特定の最適化を行った。接触角ガンダムでも150°の超疎水性電池ダイアフラムは、0.5秒以内に計算を完了し、繰り返し誤差は±0.5°以内。
これはまさに多くのユーザーが国産接触角測定器のどこがいいかを聞いている間に、繰り返し比較するアルゴリズムの深さであるハードウェアはコピーすることができますが、アルゴリズムの反復経験と目標性の最適化には、沈殿するために大量の実際のサンプルテストが必要です。
1、サンプル準備
カットアウト5×5センチ電池ダイアフラム、表面を清潔に保ち、測定対象領域に触れない
超純水を試験液として選択し、液滴の体積を0.5–1.0 μL
2、テスト手順
1.(サンプルテーブル水平度<01°
2.クリーニング針、予滴3次(針先の残留を避ける)
3.液滴を針の先まで垂らす(体積06μL、安定2秒)
4.タッチサンプルをゆっくり持ち上げる(スピード005 mm/秒)
5.自動トリガ撮影とフィッティング(フレームレート≥100フレーム/秒)
6.異なる場所で繰り返す5二次平均値(間隔≥5 mm)
3、結果の解読
左右接触角差分値<2°、ダイヤフラムコーティングの均一性が良好であることを説明する
基準差を複数回測定する場合>1.5°、サンプル表面に欠陥や針に汚染がないか検査する必要がある
実験室が設備の買い増しや交換を決定した場合、真の考察点は往々にしてこの3つにある:
1、
安定した出力が可能か0.2μLレベルの液滴?一般的な手動注射器では難しいが、マイクロステップモータ制御の自動注射ポンプが必要である。
2、高速カメラのフレームレートと同期
懸垂法で捉えたのは「触れる-分離する瞬間の画像、カメラのフレームレートは少なくとも必要100 fps、およびZ軸運動トリガ信号が同期する。
3、ソフトウェアアルゴリズムの非理想的な液滴への互換性
超疎水性表面の液滴は針状を呈したり、微小な尾引きがあったりすることが多く、一般的な円当ては間違いを報告することがある。サポートのみ若きラプラス自動的にフィットし、手動でフィット範囲を調整できるソフトウェアが対応できます。
深耕表界面試験分野の長年の高精度接触角測定器メーカーとして、広東北斗計器は以上の3次元で成熟方案がある。アモイ大学の材料実験室から比亜迪の新エネルギー研究開発センターまで、北斗設備はすでに1万組以上の超疎水サンプル試験の検証を経験した。
最初の質問に戻ります:あなたのサンプルがますます「滑り」、従来の試験方法が機能しない場合、懸垂法+自動フィッティングは、現在のzuiの信頼性の高い技術パスです。オペレータの「手触り」に依存せず、精密な制御とインテリジェントなアルゴリズムで主観的な要素をzuiに下げます。
設備を選別しているエンジニアには、まずいくつかの典型的な測定困難な超疎水性サンプル(例えば自作のPDMSあるいは商用ダイアフラム)を行って実測してサンプルに話してもらいます。
国産接触角測定器のどこがいいか探している場合や、広東北斗計器を入手したい場合 接触角測定器の超疎水性材料に対する実測報告とデモビデオは、メーカーの技術サポートチームに直接連絡して試用機を予約することができる。
真の技術力は、最もやかましいサンプルを恐れない。