판자나 막대 형태의 시료를 상하로 움직여 무게변화를 측정하고 액체와 고체면의 접촉각을 자동계산. 표면 장력을 알고 있는 액체를 사용함으로써 고체면의 표면 자유에너지를 측정 할 수 있습니다.분말의 젖음성 평가 및 마이크로 단위의 섬유나 머리카락 등의 접촉각을 측정, 계면 활성제의 영향과 효율성 검사 등이 가능합니다.  

동적 접촉각 측정기 및 표면장력기인 DCAT15는 표면 및 계면장력 뿐만 아니라 접촉각, 임계미셀농도형성, 밀도, 침강, 침입도 등을 정밀하게 측정할 수 있는 연구 기기입니다.

DCAT 15는 동적 접촉각, 고체의 표면 에너지 또는 침강 및 침투 특성을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 DCAT 15는 액체 주입 유닛 LDU25 를 확장할 수 있으므로 계면활성제와 같은 순차적인 concentration series 를 생성할 수 있습니다. 사용자의 수동 개입 없이 임계 미셀 농도(CMC)는 일련의 실험에서 제어되는 소프트웨어로 결정할 수 있습니다.

주요 특징

• 자동 및 수동 교정 기능이 달려있는 고해상도 electrodynamic compensation weighing 시스템
• 다양한 속도로 샘플 용기의 소프트웨어 속도 제어 및 모터 구동 높이 위치 지정
• 밸런스를 위한 자동 커플링 잠금 장치
• 측정 중 프로브 보호를 위한 자동 충돌 방지
• 조명 샘플 챔버
• 자석 교반기
• 두 개의 Pt 100 온도 센서용 연결부가 있는 디지털 온도계
• 액체 주입 장치 LDU 25와 호환 가능

소프트웨어

DCAT Software 는 독립적으로 사용 가능한 다양한 모듈로 제공됩니다. DCAT 15에 사용 가능한 소프트웨어 모듈은 다음과 같습니다:

• DCATS 31 - 표면 및 계면 장력
• DCATS 32 - 동적 접촉각
• DCATS 33 - 임계 미셀 농도(CMC)
• DCATS 34 - 액체 밀도
• DCATS 35 - 침전 및 침투
• DCATS 36 - 고체 밀도

액세서리

모듈식 제품 설계로 인해 DCAT 15는 다양한 DCAT 액세서리 제품군의 다양한 옵션과 결합될 수 있습니다. 

LDU 25 with SH-LDU and RRS 25 

표면 및 계면 장력

표면 장력은 액체 표면을 수축시키고 최소화하는 역할을 합니다. 액체 라멜라가 형성되어 표면이 확대되는 경우 Wilhelmy plate 또는 Du Noüy ring과 같은 테스트 바디와 접촉하여 표면 장력을 측정할 수 있는 인장력을 가합니다. 장력계 내에서 이 힘은 고정밀 계량 시스템에 의해 측정되므로 액체의 표면 장력을 계산할 수 있습니다.

장력계를 사용하여 두 액체 사이의 계면 장력도 측정할 수 있습니다. 장력 측정은 힘 측정을 기반으로 하기 때문에 Pendent drop 의 광학 분석과 달리 액체 중 하나가 투명하거나 두 액체 간에 굴절률이 다를 필요는 없습니다.

Wetting phenomena

장력 측정법을 사용하면 고체 샘플의 습윤 및 동적 접촉각을 측정할 수 있습니다. 이를 위해 샘플을 표면 장력 데이터가 있는 액체에 담그고 다시 빼냅니다. 이 경우 weighing system 디텍터는 본체의 부력과 lamella weight 을 모두 감지합니다. 평가하는 동안 데이터에서 buoyancy contribution 를 제거하여 Wilhelmy 방정식을 기반으로 침수에 대한 전진 각과 후퇴에 대한 후진 각을 알아낼 수 있습니다. 또한, 분말과 섬유의 전진각은 Washburn method 로 결정할 수 있습니다.

넓은 적용 분야

액체 또는 고체 밀도 측정과 같은 다른 장력 측정 방법에서는 측정된 부력을 이용합니다. DataPhysics Instruments는 이러한 목적으로 특수 샘플 홀더 세트를 제공합니다. 침강 및 침투 특성, 접착력 또는 표면 압력을 조사하기 위해 다른 특정 테스트 본체 및 액세서리 모듈을 사용할 수 있습니다.

Wilhelmy plate

Wilhelmy plate 방법은 장력계를 사용하여 표면 장력과 계면 장력을 측정하는 잘 확립된 방법입니다. 이 방법은 Wilhelmy plate 를 테스트 본체로 사용합니다. 일반적으로 이리듐-백금으로 만들어지며 길이와 높이가 몇 센티미터입니다. 플레이트는 장력계의 계량 시스템에 부착되고 liquid lamella form 방식으로 액체 표면에 위치합니다. 표면 장력에 의한 인장력의 수직 부분과 동일한 라멜라의 중력이 측정됩니다. 접촉선의 길이당 인장력으로서 표면 장력의 정의와 함께 이것은 Wilhelmy 방정식을 산출합니다.

계면활성제 및 CMC

계면 활성제와 같은 계면 활성 화합물은 친수성 부분과 소수성 부분으로 구성됩니다. 따라서 표면 장력이나 계면 장력을 감소시키며, 이는 우수한 세척 성능이나 거품의 안정성에 필수적입니다. 특정 표면적에 수용할 수 있는 계면활성제 분자의 양은 제한되어 있습니다. '과도한' 계면활성제 분자가 소수성 부분을 물로부터 보호할 수 있는 유일한 가능성은 forming micelles 을 형성하는 것입니다.

미셀 형성을 시작하는 특징적인 계면활성제 농도를 "임계 미셀 농도"(CMC)라고 합니다. CMC 아래에서는 농도가 증가함에 따라 표면 장력이 감소합니다. 그 이유는 점점 더 많은 계면 활성제 분자가 표면에 흡착되기 때문입니다. CMC 위에 추가로 첨가된 계면활성제는 미셀을 형성하는 역할만 하고 표면 장력은 일정하게 유지됩니다.

The DCAT models

DCAT 시리즈의 동적 접촉각 측정 장치와 장력계는 다양한 표면 및 계면 특성을 조사할 수 있는 범용 측정 장치입니다. 컴팩트한 모듈식 제품 설계로 인해 모든 작업에 대한 장치 모델 및 액세서리는 개별적이고 가장 적합한 조합을 찾는 것이 가능합니다.

측정 결과는 최고의 정밀도와 재현성을 보여 줍니다. 최첨단 전자 부품으로 인해 모든 DCAT 모델은 특히 빠르고 정확한 액추에이터, 자동 충돌 방지 기능을 제공하며고 옵션인 TP 50 제어 패널을 추가하면 직관적으로 작동시킬 수 있습니다.

표준에 따른 측정

DCAT 모델의 높은 정밀도와 광범위한 액세서리로 인해 다양한 국제 표준을 준수하는 측정이 가능합니다. 이러한 표준은 다음과 같습니다:

• ASTM D971
• ASTM D1331
• ASTM D1417
• ASTM D1590
• DIN 53593
• DIN 53914
• DIN EN 14210
• DIN EN 14370
• ISO 304
• ISO 1409
• ISO 4311
• ISO 6295
• ISO 6889
• OECD 115
• IEC 62961
• Official Journal of the EC L251/37 A.5. (Volume 27)