TX500H多參數(shù)高溫旋轉滴界面張力儀及接觸角測試儀整合分析系統(tǒng)
本系統(tǒng)集成接觸角測量與旋轉滴界面張力雙分析模塊,可同步完成固-液潤濕性及液-液超低張力測試,適用于油氣開發(fā)、化工合成及新能源材料領域多相界面行為研究。
科學設計注釋
在恒容體系下,溫度升高引起的分子動能增加會導致體系壓力上升,二者通過狀態(tài)方程共同影響界面區(qū)分子間作用力平衡。本系統(tǒng)通過PCU模塊實現(xiàn)壓力主動調(diào)控,解耦溫度-壓力變量對界面張力的交互作用,為研究單一變量影響機制提供可控實驗條件。
技術參數(shù)
接觸角:0-180°±0.1° / 界面張力10??-102mN/m
核心技術優(yōu)勢
多物理場耦合控制
雙模式精密測試
智能分析系統(tǒng)
典型應用場景
(注:系統(tǒng)技術參數(shù)可能隨迭代升級調(diào)整,具體功能以出廠配置為準)
應用領域 | 核心測試參數(shù) | 典型應用場景 | 推薦儀器及依據(jù) |
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油氣開發(fā) | - 液-液界面張力(0.01-50mN/m)- 固-液接觸角(0-180°) | - CO?驅/化學驅過程中原油-驅油劑界面張力演變分析- 高溫高壓(80℃/12MPa)儲層巖心潤濕性動態(tài)評估 |
TX500H (旋轉滴法適配超低張力測試) |
高分子材料 | - 聚合物溶液表面張力(10-70mN/m)- 復合材料界面粘附功(10?3-102mN/m) | - 聚丙烯酰胺驅油體系與地層水界面行為研究- 納米流體/巖石表面潤濕改性效果量化 | 表面張力>1mN/m:A601/A101(Wilhelmy板法精度±0.01mN/m) |
醫(yī)藥制劑 | - 微乳體系界面張力(0.1-5mN/m)- 藥物載體接觸角(30-120°) | - 脂質體藥物包封率與界面穩(wěn)定性關聯(lián)分析- 噴霧劑霧化粒徑與表面張力相關性研究 | TX500H(支持動態(tài)溫度梯度測試) |
日化品研發(fā) | - 乳液表面張力(20-50mN/m)- CMC值測定(0.1-10mmol/L) | - 洗滌劑復配體系臨界膠束濃度優(yōu)化- 化妝品乳霜高溫(50℃)儲存穩(wěn)定性預測 | 表面張力>1mN/m:A101(Du Noüy環(huán)法效率提升40%) |
食品工業(yè) | - 蛋白質溶液界面流變(10?3-10mN/m)- 乳化體系接觸角(60-110°) | - 植物基人造肉脂肪-水相界面穩(wěn)定性研究- 巧克力涂層表面潤濕特性調(diào)控 | TX500H(旋轉滴法適配粘彈性流體測試) |
新能源材料 | - 電解液/電極接觸角(10-150°)- 液態(tài)金屬界面張力(200-500mN/m) |
- 鋰金屬電池枝晶生長與電解液潤濕性關聯(lián)分析 - 液態(tài)金屬冷卻劑/結構材料界面兼容性評估 |
表面張力>1mN/m:A601(最大量程2000mN/m) |
技術選型建議
(注:數(shù)據(jù)基于ASTM D1331/D971標準方法驗證,具體測試方案需結合樣品特性設計)
TX500H多參數(shù)界面分析系統(tǒng)核心優(yōu)勢
(系統(tǒng)通過ISO校準認證,技術參數(shù)可能因升級調(diào)整)
技術設計亮點
通過旋轉滴模塊與接觸角測試的硬件復用設計,在保持0.1μN/m張力檢測精度的同時,將設備成本降低至同類多功能儀器的67%,實現(xiàn)真正意義上的"高精度-低成本"協(xié)同優(yōu)化。
基于影像分析法界面化學分析系統(tǒng) CAST®3.0 & CAST®4.0 |
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型號 |
TX500H |
一、通用指標 |
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界面張力測量范圍 |
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接觸角測量范圍 |
0-180° |
二、旋轉滴界面張力儀的硬件指標 |
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顯微鏡頭變倍范圍 |
0.7-4.5X / (10X/20X供選購) |
CCD相機分辨率 |
1920*1200,或752*582 (實際用640*480)/(130萬像素、300萬像素、500萬像素相機供選購) |
視頻捕捉系統(tǒng) |
USB3.0視頻設備/ (PCI視頻捕捉卡、1394接口相機供選購)
CCD相機速度 25張/
(60張/秒、100張/秒、300張/秒相機供選購) |
鏡頭控制 |
X軸 軟件控制尋像 精調(diào) |
Y軸調(diào)整顯微鏡頭焦距
Z軸調(diào)整鏡頭成像位置 |
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高精度整體旋轉體設計用以控制液滴移動
帶鎖死功能 |
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鏡頭水平控制 |
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電機控制范圍 |
0-15000轉/分 |
電機轉速模式 |
無級變速 可控制1轉/分 |
電機控制精度 |
±3轉/分(RPM) |
電機轉速控制方式 |
伺服控制系統(tǒng) 編碼器控制
控制點500個 可無級變速 |
加熱控制模式 |
氣熱式溫控模式,雙溫控模式 |
加熱系統(tǒng)控溫范圍 |
室溫 - 2 |
控溫精度 |
± |
加熱方式 |
電熱棒/ (PTC陶瓷供選)整面加熱 |
溫度顯示裝置 |
美國進口半導體數(shù)字溫度傳感器
帶自校準功能 精度: |
外接恒溫水浴
溫度控制范圍 |
0 |
測量用樣品管 |
內(nèi)徑φ |
自密封樣品管 |
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標準絲 |
水平、垂直雙向校準標準絲/(美國計量認證的計量尺 供選) |
樣品管緊固方式 |
兩頭頂住式 |
通訊接口 |
USB2.0通訊接口 |
水平控制 |
整機四腳水平控制、樣品臺旋轉、鏡頭水平控制三處 |
三、旋轉滴界面張力儀的軟件系統(tǒng)指標CAST?4.0 |
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計算界面張力依據(jù) |
1、自動查得上下邊界線,計算兩邊界線間距離并自動計算界面張力值并將數(shù)據(jù)自動以數(shù)據(jù)庫形式進行管理
2、可手動二次調(diào)整測值結果,并保存操作痕跡
3、測試數(shù)據(jù)與圖片一一對應 |
計算方式 |
全自動測值,同時,手動可二次調(diào)整并記錄調(diào)整痕跡 |
放大率校準功能 |
垂直、水平雙向放大率校準 |
數(shù)據(jù)庫管理 |
歷史數(shù)據(jù)均有規(guī)律保存并用數(shù)據(jù)庫管理,測試數(shù)據(jù)與圖片一一對應,歷史數(shù)據(jù)可查詢,可二次調(diào)整并記錄操作痕跡,可導出為EXCEL文檔及BMP圖片 |
軟件控制功能 |
溫度、電機、尋像X軸 |
攝像方式 |
單張拍攝 / 連續(xù)拍攝/每秒25-60張(選購)或定時拍照 如定時每20分鐘間隔拍照共2小時長時間測值 |
四、光學接觸角儀的硬件指標 |
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樣品臺 |
1、Z向移動 |
進樣系統(tǒng)及其控制 |
1、手動高精度注射泵 0.02uL精度(軟件控制自動注射泵供選購);2、可拆裝針頭設計,獨家提供 |
旋轉平臺 |
整機旋轉,用于測試滾動角/前進后退角等動態(tài)接觸角(本功能必須結合CAST2.0?的曲線擬合功能才可實現(xiàn)) |
五、光學接觸角儀的軟件指標 |
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液滴形態(tài) |
懸滴法(Pendant Drop)、停滴法(Sessile Drop)、氣泡捕獲法、插板法、旋轉滴法等 |
測試方法 |
θ/2法、圓擬合、橢圓擬合、基于真實液滴®(TrueDrop®)的動態(tài)接觸角計算方法、曲線尺法、插值法、Young-Lapalace®方程擬合、Young-Laplace方程等7種; |
測試功能 |
靜態(tài)接觸角測試、動態(tài)接觸角測試(前進/后退角、隨時間變化接觸角)、固體表面自由能(固體表面張力)、懸滴法界面張力、旋轉滴界面張力、固體材料可潤濕性線(WBA) |
固體表面自由能 |
12種數(shù)學模型用于分析固體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臨界表面張力法等共12種表面自由能估算方法,不但能分析低能固體表面,也能分析高能固體表面,以及他們的分布(色散力、極性力、氫鍵值、路易斯酸堿等) |
軟件觸發(fā) |
雙軟件觸發(fā)技術,可用于測試巖芯、粉體、紙張以及其他吸水性材料的分析時的第一時間點接觸角測試,也可用于小接觸角測值全過程拍攝。 |
數(shù)據(jù)庫管理 |
歷史數(shù)據(jù)可查詢、可導出為EXCEL文檔、可二次修改 |
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