TX500H多参数高温旋转滴界面张力仪及接触角测试仪整合分析系统
本系统集成接触角测量与旋转滴界面张力双分析模块,可同步完成固-液润湿性及液-液超低张力测试,适用于油气开发、化工合成及新能源材料领域多相界面行为研究。
科学设计注释
在恒容体系下,温度升高引起的分子动能增加会导致体系压力上升,二者通过状态方程共同影响界面区分子间作用力平衡。本系统通过PCU模块实现压力主动调控,解耦温度-压力变量对界面张力的交互作用,为研究单一变量影响机制提供可控实验条件。
技术参数
接触角:0-180°±0.1° / 界面张力10⁻⁷-10²mN/m
核心技术优势
多物理场耦合控制
双模式精密测试
智能分析系统
典型应用场景
(注:系统技术参数可能随迭代升级调整,具体功能以出厂配置为准)
应用领域 | 核心测试参数 | 典型应用场景 | 推荐仪器及依据 |
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油气开发 | - 液-液界面张力(0.01-50mN/m)- 固-液接触角(0-180°) | - CO₂驱/化学驱过程中原油-驱油剂界面张力演变分析- 高温高压(80℃/12MPa)储层岩心润湿性动态评估 |
TX500H (旋转滴法适配超低张力测试) |
高分子材料 | - 聚合物溶液表面张力(10-70mN/m)- 复合材料界面粘附功(10⁻³-10²mN/m) | - 聚丙烯酰胺驱油体系与地层水界面行为研究- 纳米流体/岩石表面润湿改性效果量化 | 表面张力>1mN/m:A601/A101(Wilhelmy板法精度±0.01mN/m) |
医药制剂 | - 微乳体系界面张力(0.1-5mN/m)- 药物载体接触角(30-120°) | - 脂质体药物包封率与界面稳定性关联分析- 喷雾剂雾化粒径与表面张力相关性研究 | TX500H(支持动态温度梯度测试) |
日化品研发 | - 乳液表面张力(20-50mN/m)- CMC值测定(0.1-10mmol/L) | - 洗涤剂复配体系临界胶束浓度优化- 化妆品乳霜高温(50℃)储存稳定性预测 | 表面张力>1mN/m:A101(Du Noüy环法效率提升40%) |
食品工业 | - 蛋白质溶液界面流变(10⁻³-10mN/m)- 乳化体系接触角(60-110°) | - 植物基人造肉脂肪-水相界面稳定性研究- 巧克力涂层表面润湿特性调控 | TX500H(旋转滴法适配粘弹性流体测试) |
新能源材料 | - 电解液/电极接触角(10-150°)- 液态金属界面张力(200-500mN/m) |
- 锂金属电池枝晶生长与电解液润湿性关联分析 - 液态金属冷却剂/结构材料界面兼容性评估 |
表面张力>1mN/m:A601(最大量程2000mN/m) |
技术选型建议
(注:数据基于ASTM D1331/D971标准方法验证,具体测试方案需结合样品特性设计)
TX500H多参数界面分析系统核心优势
(系统通过ISO校准认证,技术参数可能因升级调整)
技术设计亮点
通过旋转滴模块与接触角测试的硬件复用设计,在保持0.1μN/m张力检测精度的同时,将设备成本降低至同类多功能仪器的67%,实现真正意义上的"高精度-低成本"协同优化。
基于影像分析法界面化学分析系统 CAST®3.0 & CAST®4.0 |
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型号 |
TX500H |
一、通用指标 |
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界面张力测量范围 |
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接触角测量范围 |
0-180° |
二、旋转滴界面张力仪的硬件指标 |
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显微镜头变倍范围 |
0.7-4.5X / (10X/20X供选购) |
CCD相机分辨率 |
1920*1200,或752*582 (实际用640*480)/(130万像素、300万像素、500万像素相机供选购) |
视频捕捉系统 |
USB3.0视频设备/ (PCI视频捕捉卡、1394接口相机供选购)
CCD相机速度 25张/
(60张/秒、100张/秒、300张/秒相机供选购) |
镜头控制 |
X轴 软件控制寻像 精调 |
Y轴调整显微镜头焦距
Z轴调整镜头成像位置 |
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高精度整体旋转体设计用以控制液滴移动
带锁死功能 |
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镜头水平控制 |
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电机控制范围 |
0-15000转/分 |
电机转速模式 |
无级变速 可控制1转/分 |
电机控制精度 |
±3转/分(RPM) |
电机转速控制方式 |
伺服控制系统 编码器控制
控制点500个 可无级变速 |
加热控制模式 |
气热式温控模式,双温控模式 |
加热系统控温范围 |
室温 - 2 |
控温精度 |
± |
加热方式 |
电热棒/ (PTC陶瓷供选)整面加热 |
温度显示装置 |
美国进口半导体数字温度传感器
带自校准功能 精度: |
外接恒温水浴
温度控制范围 |
0 |
测量用样品管 |
内径φ |
自密封样品管 |
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标准丝 |
水平、垂直双向校准标准丝/(美国计量认证的计量尺 供选) |
样品管紧固方式 |
两头顶住式 |
通讯接口 |
USB2.0通讯接口 |
水平控制 |
整机四脚水平控制、样品台旋转、镜头水平控制三处 |
三、旋转滴界面张力仪的软件系统指标CAST™4.0 |
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计算界面张力依据 |
1、自动查得上下边界线,计算两边界线间距离并自动计算界面张力值并将数据自动以数据库形式进行管理
2、可手动二次调整测值结果,并保存操作痕迹
3、测试数据与图片一一对应 |
计算方式 |
全自动测值,同时,手动可二次调整并记录调整痕迹 |
放大率校准功能 |
垂直、水平双向放大率校准 |
数据库管理 |
历史数据均有规律保存并用数据库管理,测试数据与图片一一对应,历史数据可查询,可二次调整并记录操作痕迹,可导出为EXCEL文档及BMP图片 |
软件控制功能 |
温度、电机、寻像X轴 |
摄像方式 |
单张拍摄 / 连续拍摄/每秒25-60张(选购)或定时拍照 如定时每20分钟间隔拍照共2小时长时间测值 |
四、光学接触角仪的硬件指标 |
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样品台 |
1、Z向移动 |
进样系统及其控制 |
1、手动高精度注射泵 0.02uL精度(软件控制自动注射泵供选购);2、可拆装针头设计,独家提供 |
旋转平台 |
整机旋转,用于测试滚动角/前进后退角等动态接触角(本功能必须结合CAST2.0™的曲线拟合功能才可实现) |
五、光学接触角仪的软件指标 |
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液滴形态 |
悬滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)、气泡捕获法、插板法、旋转滴法等 |
测试方法 |
θ/2法、圆拟合、椭圆拟合、基于真实液滴®(TrueDrop®)的动态接触角计算方法、曲线尺法、插值法、Young-Lapalace®方程拟合、Young-Laplace方程等7种; |
测试功能 |
静态接触角测试、动态接触角测试(前进/后退角、随时间变化接触角)、固体表面自由能(固体表面张力)、悬滴法界面张力、旋转滴界面张力、固体材料可润湿性线(WBA) |
固体表面自由能 |
12种数学模型用于分析固体材料的表面自由能值,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,不但能分析低能固体表面,也能分析高能固体表面,以及他们的分布(色散力、极性力、氢键值、路易斯酸碱等) |
软件触发 |
双软件触发技术,可用于测试岩芯、粉体、纸张以及其他吸水性材料的分析时的第一时间点接触角测试,也可用于小接触角测值全过程拍摄。 |
数据库管理 |
历史数据可查询、可导出为EXCEL文档、可二次修改 |
以上配备如遇更改,本公司保留不通知而自行更改的权利。
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