一、背景与挑战
1、润湿性的重要性
- 润湿性是与自然界、工业过程及日常生活息息相关的重要属性。
2、标准测量方法的局限
- 基于座滴法的接触角测量是表征液固表面间润湿性的标准且强大的工具。
- 然而,对于大量以分散颗粒、粉末形式存在或具有连续多孔结构的固体样品,使用标准座滴法合理测定接触角非常困难甚至不可能。
3、传统应对方法及其问题
- 有时会将粉末样品压制成致密表面后进行座滴法测量。
- 但此方法的测量结果在很大程度上依赖于样品制备过程。
- 更严重的问题是,压实表面的润湿性可能与原始粉末表面存在巨大差异。
4、粉末与多孔介质的关键特性——自吸收
- 自吸收是指当润湿液体与多孔固体介质接触时,液体在毛细管吸力(毛细作用)驱动下,自发渗入固体介质并不断替换孔内原有气体或其他液体的渗透/扩散过程。
- 该过程在纳米材料与技术、液体过滤、建筑工程、印刷工艺、(土壤)灌溉及采油等诸多领域发挥着至关重要的作用。
5、座滴法的理想条件与适用范围
- 适用于座滴法测量接触角的理想表面应是光滑、化学均匀、无反应性且不会因液体而变形的。
- 因此,座滴法不适用于粉末或多孔介质。

二、解决方案:LSA100 POM粉末接触角测量仪
1、设备引入
- 针对上述测量挑战,德国LAUDA Scientific公司将粉末/多孔介质模块(POM)引入LSA100光学接触角测量仪,延伸开发出新设备——LSA100 POM粉末接触角测量仪。
- 该设备能够方便地测量粉末/多孔材料的接触角。
2、设备概述
- LSA100 POM是一款专门用于测量粉末及多孔材料润湿性的光学仪器。
3、测量原理与功能
- 通过视频实时跟踪吸收液的液面变化,并精确测量其体积。
- 依据Washburn法计算粉末及多孔材料的动态接触角。
4、技术优势
LSA100 POM不仅表征了粉末及多孔材料 的润湿性能,而且实现了Washburn法的可视化LSA100 POM实现了在同一台光学表面测量仪上测量不同浸润性能(亲水/疏水,亲油/疏油)的粉末及多孔材料,其功能和适用性 不仅与传统 Washburn法表面界面张力仪一样好,而且在一些方面更优于它。
三、LSA100 POM 的优势特点
1、实时跟踪液面;
2、实时跟踪吸收液的体积;
3、标准化的装样方式;
4、便于清洗的样品管;
5、便于操作的一键模板式测量软件;
四、技术指标
1、接触角测量范围:0---180°
(1)Washburn 法接触角测量范围:0---90°
(2)接触角测量精度:±0.1°
(3)接触角测量分辨率:0.01°
2、粉末样品测量频率:15Hz
3、吸收液体积:无限制;分辨率:0.1ul
4、标准吸收池类型:垂直式、可选水平渗透池;尺寸:长 40mm,直径10mm
5、表面/界面张力测量范围:0.01--- 2000mN/m;分辨率:0.01mN/m
6、MAX样品尺寸:∞×290x76 mm(L×W×H)
7、光源:高亮度高均匀 LED 冷光源,亮度可手动/软件调节
8、电源:50/60Hz;110/240V; 90 W
9、仪器尺寸(基座)及重量:600×160×543mm(L×W×H);19Kg。