ฟังก์ชั่นหลักของเครื่องทดสอบมุมหยดน้ำ

1. การวิเคราะห์ความสามารถในการเปียกของพื้นผิว

เครื่องทดสอบมุมหยดน้ำจะวัดมุมสัมผัสของของเหลว (โดยปกติจะเป็นน้ำ) บนพื้นผิวแข็ง ซึ่งสะท้อนถึงความสามารถในการเปียกของวัสดุได้โดยตรง มุมสัมผัสที่น้อยกว่า 90 องศา บ่งชี้ถึงความสามารถในการชอบน้ำของวัสดุ (เช่น หยดน้ำบนกระจก) มุมสัมผัสที่มากกว่า 90 องศาบ่งชี้ว่าไม่ชอบน้ำ (เช่น เอฟเฟกต์ดอกบัว) ข้อมูลนี้เป็นตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับการประเมินพลังงานพื้นผิว ความสะอาด หรือประสิทธิภาพในการปรับเปลี่ยนของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ มุมสัมผัสบนพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์จะต้องได้รับการควบคุมระหว่าง 5 องศาถึง 10 องศา (อ้างอิงถึง ISO 19403-2) เพื่อให้แน่ใจว่าการยึดเกาะที่สม่ำเสมอของโฟโตรีซิสต์

2. การตรวจสอบประสิทธิภาพการเคลือบ

ในการพัฒนาสารเคลือบเชิงฟังก์ชัน (เช่น สารเคลือบกันน้ำ- สารป้องกัน-คราบสกปรก และสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน-) เครื่องทดสอบมุมหยดน้ำจะถูกนำมาใช้เพื่อวัดปริมาณประสิทธิภาพของสารเคลือบ ตัวอย่างเช่น การเคลือบที่ไม่เข้ากับน้ำบนกระจกรถยนต์จะต้องมีมุมสัมผัสอย่างน้อย 110 องศา (ตาม SAE J1960) เพื่อให้แน่ใจว่าน้ำฝนจะ-หลุดออกอย่างรวดเร็ว ผู้ทดสอบช่วยให้สามารถคัดกรองสูตรการเคลือบได้อย่างรวดเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดความล้มเหลวในการใช้งานจริง

3. การวิจัยและพัฒนาวัสดุและการควบคุมคุณภาพ

ในด้านต่างๆ เช่น พลังงานใหม่และชีวการแพทย์ ความสามารถในการเปียกของพื้นผิวของวัสดุจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ค่าความชอบน้ำของตัวแยกแบตเตอรี่ลิเธียม (มุมสัมผัส 30 องศา -50 องศา ) เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์ (ดูการศึกษาปี 2021 ใน Journal of Power Sources) ผู้ทดสอบช่วยให้นักวิจัยปรับโครงสร้างจุลภาคของวัสดุให้เหมาะสมและปรับปรุงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์