在界面结合性能预测中,通过对比两种材料的表面自由能,可评估其界面结合强度:表面自由能差值越小,两种材料分子间的相互作用力越强,界面结合越稳定,这一特性可用于复合材料(如涂层 - 基材、胶粘剂 - 被粘物)的匹配性设计,减少因界面结合不足导致的产品失效(如涂层脱落、粘接开裂)。在产品质量控制中,通过设定表面自由能合格范围(如某包装材料表面自由能需≥35mJ/m² 以确保印刷性),可快速判断批次产品是否符合标准,避免因表面性能波动导致后续工艺问题。可进行前进角和后退角等动态润湿性分析。江苏粉体接触角测量仪答疑解惑
例如在高分子材料研发中,通过 sessile drop 法测量水在材料表面的静态接触角,可判断材料的疏水性能(接触角>90° 为疏水,>150° 为超疏水);在涂层工艺优化中,通过测量液滴铺展过程的动态接触角,可分析涂层的润湿性变化速率,评估涂层的均匀性。晟鼎精密的接触角测量仪在 sessile drop 法基础上,优化了进样器定位精度(±0.01mm)与样品台移动精度(±0.005mm),确保液滴可精细滴落在样品指定区域,进一步提升测量重复性(同一位置多次测量偏差≤±0.5°)。北京粉末接触角测量仪大小接触角测量仪用 Owens-Wendt 模型分析低能固体材料特性。

接触角测量仪的表面自由能计算功能,基于表面物理化学中的界面张力理论,通过测量多种已知表面张力的液体在固体表面的接触角,结合数学模型计算固体表面的表面自由能及各分量(色散分量、极性分量、Lewis 酸碱分量),实现对固体表面性能的深度量化分析。固体表面自由能是衡量固体表面吸附、润湿、粘接等界面行为的重要指标,由不同作用分量构成:色散分量源于分子间范德华力中的色散力,极性分量源于分子间的极性作用力(如氢键、静电力),Lewis 酸碱分量则反映分子间的酸碱相互作用。
sessile drop 法凭借操作简便、适配性强的特点,在多个领域的表面性能检测中发挥重要作用。在材料研发领域,可通过测量静态接触角判断高分子材料、金属材料的表面亲水 / 疏水特性,例如通过水在材料表面的接触角,快速区分普通疏水材料(接触角 90°-120°)与超疏水材料(接触角>150°);在涂层工艺优化中,通过测量动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),分析涂层表面的润湿性变化速率,评估涂层均匀性与成膜质量 —— 若动态接触角曲线平滑下降且稳定值一致,表明涂层均匀性良好;若曲线出现波动,则可能存在涂层缺陷(如局部厚度不均)。在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,可判断样品表面是否残留油污、杂质等污染物:清洁前样品表面因污染物存在,接触角通常较大(如金属表面油污残留时水接触角达 60° 以上);清洁后污染物去除,接触角明显降低(通常<10°),据此可快速判断清洁效果。该方法的优势在于:无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;支持多种测试液体,可通过选择极性、非极性液体拓展检测维度;结合软件功能可实现数据实时分析与记录,为后续工艺优化提供完整数据链,是企业开展常规表面性能检测的方法。接触角测量仪的机械夹具适配柔性薄膜,确保表面平整。

在半导体晶圆制造中,清洗工艺的质量直接影响器件性能(如接触电阻、击穿电压),晟鼎精密接触角测量仪作为清洗质量的检测设备,通过测量水在晶圆表面的接触角,判断晶圆表面的清洁度(残留污染物会导致接触角异常),确保清洗工艺达标。半导体晶圆(如硅晶圆、GaAs 晶圆)在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,若清洗不彻底,会导致后续工艺(如镀膜、离子注入)出现缺陷,影响器件良品率。接触角测量的判断逻辑是:清洁的晶圆表面(如硅晶圆)因存在羟基(-OH),水在其表面的接触角通常<10°(亲水性强);若表面存在污染物(如光刻胶残留),会破坏羟基结构,导致接触角增大(如>30°),说明清洗不彻底。接触角测量仪监控镀膜前基材润湿性,保障镀膜质量。湖南视频光学接触角测量仪品牌
晟鼎仪器性价比高,是实验室理想的选择。江苏粉体接触角测量仪答疑解惑
检测流程分为三步:首先从清洗后的晶圆批次中随机抽取 1-3 片样品,裁剪为 20mm×20mm 的测试片;其次将测试片固定在接触角测量仪的样品台,确保表面水平;用 sessile drop 法测量水在晶圆表面的接触角,若接触角<10° 且同一晶圆不同位置(中心 + 四角)测量偏差≤±1°,则判定清洗合格。晟鼎精密的接触角测量仪针对晶圆检测,优化了样品台尺寸(可适配 8 英寸、12 英寸晶圆)与进样器定位(支持自动定位晶圆指定区域),且软件具备数据统计功能,可自动记录批次检测结果,生成质量报告。某半导体工厂通过该设备进行清洗质量控制,晶圆清洗不良率从 5% 降至 0.8%,器件良品率明显提升,为半导体制造的稳定生产提供保障。江苏粉体接触角测量仪答疑解惑