KINO中國分公司成功研制表面張力和接觸角測量的界面化學一體機

2020年，新加坡KINO Scientific Instrument戰略投資公司上海梭倫成功研制界面化學測量領域的一體機（TheDrop系列）。（TheDrop為上海梭倫注冊商標）該界面張力測試裝置成功解決了界面化學測量領域以來的如下技術及現實問題：

1、界面張力儀的各測試方法和測試原理的儀器通常是各自為戰，稱重或測試原理的表面張力儀、光學接觸角測量儀及表面張力儀、旋轉滴法界面張力儀等等通常是分開設計的。

2、界面化學測量的各個功能原理的儀器的國內的實驗室教學的設備以及裝置均非常落后。比如，目前教科書中仍然以量角器的方法的接觸角測量儀為主，這些方法包括量角法、寬高法（WH法或θ/2法）量高法、圓或雙圓（微分圓）、橢圓或雙橢圓（微分圓）、切線法（多項式方程曲線或Spline法）、曲線尺法、TrueDrop法（TrueDrop為上海梭倫注冊商標）等等。

這些方法的特征為不基于界面化學測量技術，而僅僅是簡單的幾何量角法，測值精度不高，測試結果的科學性不強，與界面化學測量無關。

事實上，目前接觸角及影像法原理的表面張力測量更為的測試方法為阿莎ADSA，參考A.W.Neumann教授團隊相關文獻。其他的如Young-Laplace方程擬合法只是ADSA阿莎算法采用已知液體標定后的簡單或簡化算法。而Young-Laplace方程為非線性方程，不能采用標定bond Number或Select plane這樣的選點選面簡化的方式實現測量。

再如，表面張力的測試方法通常僅僅提供鉑金環法，鉑金板法的儀器也只能提供標定法的儀器，如上海部分廠家的儀器在說明書中明確表示采用蒸餾水和酒精標定。事實上，Young-Laplace方程為非線性方程，且浮力和LMCA接觸角值（LMCA為上海梭倫注冊商標）沒有辦法采用標定的方法進行修正。

再如，氣泡壓力法原理或毛細上升法原理僅停留在比較簡單的玻璃器皿以及壓力表的階段，與實際的應用原理嚴重不符合。

3、界面化學各測試方法的原理演示以及優缺點展示并不具體和直觀。

4、各個測試功能或測試方法的表面張力儀和接觸角測量儀采購時，成本過高。進口儀器需要幾十甚至百萬以上，國產的儀器也需要20幾萬才能買全。因而，絕大多數學校均只買了少量儀器。實際教學或科研中經常出現測試表征時各種問題，如對測試技術不掌握，或者無法表征等等，總是心有余而力不足。

2020年，經過新加坡KINO Scientific Instrument團隊以及中國團隊的研制，新界面化學測量一體機成功面世。

通過本界面化學測量裝置，可以實現功能包括：

實驗一：Young-Laplace方程壓力演示

實驗二：鉑金板法測定蒸餾水的表面張力

實驗三：鉑金環法測定蒸餾水的表面張力

實驗四：毛細管上升壓力法測定蒸餾水的表面張力

實驗五：大氣泡壓力法測定蒸餾水的表面張力

實驗六：滴體積法定蒸餾水的表面張力

實驗七：懸滴法（軸對稱影像分析法ADSA）測定蒸餾水的表面張力

實驗八：停滴法測定固體材料的接觸角值

實驗九：鉑金板法和鉑金環法表面活性劑臨界膠束濃度（CMC）測量

實驗十：旋轉滴法測定蒸餾水和水－食用油的界面張力

實驗十一：表面活性劑界面流變性質測量

實驗十二：低能固體表面表面自由能估算實驗

本界面化學測量測量一體機包括如下測試方法：

1、鉑金板法表面張力和鉑金環法表面張力

2、光學法接觸角，測試方法提供阿莎算法（ADSA－P和ADSA-RealDrop）、TrueDrop、以及其他方法。（ADSA、阿莎、RealDrop、TrueDrop為上海梭倫注冊商標）?？梢詼y試停滴法(Sessile Drop）和微滴法(MicroDrop）（MicroDrop為上海梭倫注冊商標）。

3、光學法界面張力和表面張力測量（Pendant Drop, Constrained Sessile Drop）

4、旋轉滴法界面張力測量，采用阿莎算法和馮內各特算法。

5、大氣泡壓力法以及滴體積法測試靜態和動態表面張力。

6、3D接觸角測量技術，測試各向異性以及接觸角滯后現象。用于表征Wenzel-Cassie-Baxer模型以及變換。

7、表面活性劑CMC以及動態吸附、動態表面張力及界面張力、表面及界面張力三明治效應。

8、毛細管壓力法表面張力測量。

9、界面流變性能評估。

10、LB膜分析及界面流變功能。

11、基于改進鉑金板法的表面活性劑動態吸附及界面流變性能評估。

等等

更為關鍵的在于：

1、TheDrop系列界面化學測試儀為中國團隊本土化研制和生產，采用了目前界面化學領域的阿莎算法，具有明顯的性。

2、TheDrop系列界面化學測試儀具有非常高的成本優勢。目前預售價為5－15萬元（視不同模塊及模塊多少而不同）。只有通常一臺儀器的價格?。?！

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