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          公司新闻

          KINO中国分公司成功研制表面张力和接触角测量的界面化学一体机

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          2020年,新加坡KINO Scientific Instrument战略投资公司上海梭伦成功研制界面化学测量领域的一体机(TheDrop系列)。(TheDrop为上海梭伦注册商标)该界面张力测试装置成功解决了界面化学测量领域长期以来的如下技术及现实问题:

          1、界面张力仪的各测试方法和测试原理的仪器通常是各自为战,称重或测试原理的表面张力仪、光学接触角测量仪及表面张力仪、旋转滴法界面张力仪等等通常是分开设计的。

          2、界面化学测量的各个功能原理的仪器的国内的实验室教学的设备以及装置均非常落后。比如,目前教科书中仍然以量角器的方法的接触角测量仪为主,这些方法包括量角法、宽高法(WH法或θ/2法)量高法、圆或双圆(微分圆)、椭圆或双椭圆(微分圆)、切线法(多项式方程曲线或Spline法)、曲线尺法、TrueDrop法(TrueDrop为上海梭伦注册商标)等等。

          这些方法的特征为不基于界面化学测量技术,而仅仅是简单的几何量角法,测值精度不高,测试结果的科学性不强,与界面化学测量无关。

          事实上,目前接触角及影像法原理的表面张力测量更为专业的测试方法为阿莎ADSA,参考A.W.Neumann教授团队相关文献。其他的如Young-Laplace方程拟合法只是ADSA阿莎算法采用已知液体标定后的简单或简化算法。而Young-Laplace方程为非线性方程,不能采用标定bond Number或Select plane这样的选点选面简化的方式实现准确测量。

          再如,表面张力的测试方法通常仅仅提供铂金环法,铂金板法的仪器也只能提供标定法的仪器,如上海部分厂家的仪器在说明书中明确表示采用蒸馏水和酒精标定。事实上,Young-Laplace方程为非线性方程,且浮力和LMCA接触角值(LMCA为上海梭伦注册商标)没有办法采用标定的方法进行修正。

          再如,气泡压力法原理或毛细上升法原理仅停留在比较简单的玻璃器皿以及压力表的阶段,与实际的应用原理严重不符合。

          3、界面化学各测试方法的原理演示以及优缺点展示并不具体和直观。

          4、各个测试功能或测试方法的表面张力仪和接触角测量仪采购时,成本过高。进口仪器需要几十甚至百万以上,国产的仪器也需要20几万才能买全。因而,绝大多数学校均只买了少量仪器。实际教学或科研中经常出现测试表征时各种问题,如对测试技术不掌握,或者无法准确表征等等,总是心有余而力不足。

          2020年,经过新加坡KINO Scientific Instrument团队以及中国团队的研制,新界面化学测量一体机成功面世。

          界面化学测量一体机:表面张力仪和接触角仪

          通过本界面化学测量装置,可以实现功能包括:

          实验一:Young-Laplace方程压力演示

          实验二:铂金板法测定蒸馏水的表面张力

          实验三:铂金环法测定蒸馏水的表面张力

          实验四:毛细管上升压力法测定蒸馏水的表面张力

          实验五:大气泡压力法测定蒸馏水的表面张力

          实验六:滴体积法定蒸馏水的表面张力

          实验七:悬滴法(轴对称影像分析法ADSA)测定蒸馏水的表面张力

          实验八:停滴法测定固体材料的接触角值

          实验九:铂金板法和铂金环法表面活性剂临界胶束浓度(CMC)测量

          实验十:旋转滴法测定蒸馏水和水-食用油的界面张力

          实验十一:表面活性剂界面流变性质测量

          实验十二:低能固体表面表面自由能估算实验

          接触角测量

          本界面化学测量测量一体机包括如下测试方法:

          1、铂金板法表面张力和铂金环法表面张力

          2、光学法接触角,测试方法提供阿莎算法(ADSA-P和ADSA-RealDrop)、TrueDrop、以及其他方法。(ADSA、阿莎、RealDrop、TrueDrop为上海梭伦注册商标)。可以测试停滴法(Sessile Drop)和微滴法(MicroDrop)(MicroDrop为上海梭伦注册商标)。

          3、光学法界面张力和表面张力测量(Pendant Drop, Constrained Sessile Drop)

          4、旋转滴法界面张力测量,采用阿莎算法和冯内各特算法。

          5、大气泡压力法以及滴体积法测试静态和动态表面张力。

          6、3D接触角测量技术,测试各向异性以及接触角滞后现象。用于表征Wenzel-Cassie-Baxer模型以及变换。

          7、表面活性剂CMC以及动态吸附、动态表面张力及界面张力、表面及界面张力三明治效应。

          8、毛细管压力法表面张力测量。

          9、界面流变性能评估。

          10、LB膜分析及界面流变功能。

          11、基于改进铂金板法的表面活性剂动态吸附及界面流变性能评估。

          等等

          更为关键的在于:

          1、TheDrop系列界面化学测试仪为中国团队本土化研制和生产,采用了目前界面化学领域专业的阿莎算法,具有明显的先进性。

          2、TheDrop系列界面化学测试仪具有非常高的成本优势。目前预售价为5-15万元(视不同模块及模块多少而不同)。只有通常一台仪器的价格!!!

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