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公司新聞

KINO中國分公司成功研制表面張力和接觸角測量的界面化學(xué)一體機(jī)

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2020年,新加坡KINO Scientific Instrument戰(zhàn)略投資公司上海梭倫成功研制界面化學(xué)測量領(lǐng)域的一體機(jī)(TheDrop系列)。(TheDrop為上海梭倫注冊(cè)商標(biāo))該界面張力測試裝置成功解決了界面化學(xué)測量領(lǐng)域以來的如下技術(shù)及現(xiàn)實(shí)問題:

1、界面張力儀的各測試方法和測試原理的儀器通常是各自為戰(zhàn),稱重或測試原理的表面張力儀、光學(xué)接觸角測量儀及表面張力儀、旋轉(zhuǎn)滴法界面張力儀等等通常是分開設(shè)計(jì)的。

2、界面化學(xué)測量的各個(gè)功能原理的儀器的國內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的設(shè)備以及裝置均非常落后。比如,目前教科書中仍然以量角器的方法的接觸角測量儀為主,這些方法包括量角法、寬高法(WH法或θ/2法)量高法、圓或雙圓(微分圓)、橢圓或雙橢圓(微分圓)、切線法(多項(xiàng)式方程曲線或Spline法)、曲線尺法、TrueDrop法(TrueDrop為上海梭倫注冊(cè)商標(biāo))等等。

這些方法的特征為不基于界面化學(xué)測量技術(shù),而僅僅是簡單的幾何量角法,測值精度不高,測試結(jié)果的科學(xué)性不強(qiáng),與界面化學(xué)測量無關(guān)。

事實(shí)上,目前接觸角及影像法原理的表面張力測量更為的測試方法為阿莎ADSA,參考A.W.Neumann教授團(tuán)隊(duì)相關(guān)文獻(xiàn)。其他的如Young-Laplace方程擬合法只是ADSA阿莎算法采用已知液體標(biāo)定后的簡單或簡化算法。而Young-Laplace方程為非線性方程,不能采用標(biāo)定bond Number或Select plane這樣的選點(diǎn)選面簡化的方式實(shí)現(xiàn)測量。

再如,表面張力的測試方法通常僅僅提供鉑金環(huán)法,鉑金板法的儀器也只能提供標(biāo)定法的儀器,如上海部分廠家的儀器在說明書中明確表示采用蒸餾水和酒精標(biāo)定。事實(shí)上,Young-Laplace方程為非線性方程,且浮力和LMCA接觸角值(LMCA為上海梭倫注冊(cè)商標(biāo))沒有辦法采用標(biāo)定的方法進(jìn)行修正。

再如,氣泡壓力法原理或毛細(xì)上升法原理僅停留在比較簡單的玻璃器皿以及壓力表的階段,與實(shí)際的應(yīng)用原理嚴(yán)重不符合。

3、界面化學(xué)各測試方法的原理演示以及優(yōu)缺點(diǎn)展示并不具體和直觀。

4、各個(gè)測試功能或測試方法的表面張力儀和接觸角測量儀采購時(shí),成本過高。進(jìn)口儀器需要幾十甚至百萬以上,國產(chǎn)的儀器也需要20幾萬才能買全。因而,絕大多數(shù)學(xué)校均只買了少量儀器。實(shí)際教學(xué)或科研中經(jīng)常出現(xiàn)測試表征時(shí)各種問題,如對(duì)測試技術(shù)不掌握,或者無法表征等等,總是心有余而力不足。

2020年,經(jīng)過新加坡KINO Scientific Instrument團(tuán)隊(duì)以及中國團(tuán)隊(duì)的研制,新界面化學(xué)測量一體機(jī)成功面世。

界面化學(xué)測量一體機(jī):表面張力儀和接觸角儀

通過本界面化學(xué)測量裝置,可以實(shí)現(xiàn)功能包括:

實(shí)驗(yàn)一:Young-Laplace方程壓力演示

實(shí)驗(yàn)二:鉑金板法測定蒸餾水的表面張力

實(shí)驗(yàn)三:鉑金環(huán)法測定蒸餾水的表面張力

實(shí)驗(yàn)四:毛細(xì)管上升壓力法測定蒸餾水的表面張力

實(shí)驗(yàn)五:大氣泡壓力法測定蒸餾水的表面張力

實(shí)驗(yàn)六:滴體積法定蒸餾水的表面張力

實(shí)驗(yàn)七:懸滴法(軸對(duì)稱影像分析法ADSA)測定蒸餾水的表面張力

實(shí)驗(yàn)八:停滴法測定固體材料的接觸角值

實(shí)驗(yàn)九:鉑金板法和鉑金環(huán)法表面活性劑臨界膠束濃度(CMC)測量

實(shí)驗(yàn)十:旋轉(zhuǎn)滴法測定蒸餾水和水-食用油的界面張力

實(shí)驗(yàn)十一:表面活性劑界面流變性質(zhì)測量

實(shí)驗(yàn)十二:低能固體表面表面自由能估算實(shí)驗(yàn)

接觸角測量

本界面化學(xué)測量測量一體機(jī)包括如下測試方法:

1、鉑金板法表面張力和鉑金環(huán)法表面張力

2、光學(xué)法接觸角,測試方法提供阿莎算法(ADSA-P和ADSA-RealDrop)、TrueDrop、以及其他方法。(ADSA、阿莎、RealDrop、TrueDrop為上海梭倫注冊(cè)商標(biāo))??梢詼y試停滴法(Sessile Drop)和微滴法(MicroDrop)(MicroDrop為上海梭倫注冊(cè)商標(biāo))。

3、光學(xué)法界面張力和表面張力測量(Pendant Drop, Constrained Sessile Drop)

4、旋轉(zhuǎn)滴法界面張力測量,采用阿莎算法和馮內(nèi)各特算法。

5、大氣泡壓力法以及滴體積法測試靜態(tài)和動(dòng)態(tài)表面張力。

6、3D接觸角測量技術(shù),測試各向異性以及接觸角滯后現(xiàn)象。用于表征Wenzel-Cassie-Baxer模型以及變換。

7、表面活性劑CMC以及動(dòng)態(tài)吸附、動(dòng)態(tài)表面張力及界面張力、表面及界面張力三明治效應(yīng)。

8、毛細(xì)管壓力法表面張力測量。

9、界面流變性能評(píng)估。

10、LB膜分析及界面流變功能。

11、基于改進(jìn)鉑金板法的表面活性劑動(dòng)態(tài)吸附及界面流變性能評(píng)估。

等等

更為關(guān)鍵的在于:

1、TheDrop系列界面化學(xué)測試儀為中國團(tuán)隊(duì)本土化研制和生產(chǎn),采用了目前界面化學(xué)領(lǐng)域的阿莎算法,具有明顯的性。

2、TheDrop系列界面化學(xué)測試儀具有非常高的成本優(yōu)勢。目前預(yù)售價(jià)為5-15萬元(視不同模塊及模塊多少而不同)。只有通常一臺(tái)儀器的價(jià)格?。?!

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