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你知道測試界面張力的分類有哪些么

時間:2019/12/24閱讀:2406
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   界面張力,也叫液體的表面張力,就是液體與空氣間的界面張力。在數(shù)值上與比界面能相等。固體表面與空氣的界面之間的界面張力,就是固體表面的自由能。固體表面不同的材質(zhì),其表面自由能不同,金屬和一般無機物表面的能量在100mN/m以上,稱為高能表面;塑料等有機物表面的能量較低,稱為低能表面。

  測試界面張力的分類如下

  界面張力儀根據(jù)測試原理的不同可分為二種:鉑金環(huán)法和鉑金板法(請參見右圖)。

  1、鉑金環(huán)法

  鉑金環(huán)法是一種傳統(tǒng)的測試方法,從發(fā)明到現(xiàn)在有約70年左右的時間。它是用直徑0.37mm的鉑金絲做成周長為60mm的環(huán)。測試時先將鉑金環(huán)浸入二種不相混合液體的界面(或液面)下2-3mm,然后再慢慢將鉑金環(huán)向上提,環(huán)與液面會形成一個膜。膜對鉑金環(huán)會有一個向下拉的力,測量整個鉑金環(huán)上提過程中膜對環(huán)所作用的大力值,再換算成真正的界面(表面)張力值。由于這種方法測試起來比較麻煩,測試誤差也比較大,已迅速被鉑金板法所取代。

  2、鉑金板法

  鉑金板法應(yīng)用的歷史在國外也不到20年,進入國內(nèi)就更晚了?;阢K金板法的表面/界面張力儀技術(shù)要求高、制造難度大,真正被國內(nèi)用戶廣泛使用的還是近幾年隨著國產(chǎn)鉑金板法的全自動表面/界面張力儀的研發(fā)成功并投入市場。

  鉑金板法是用24mm×10mm×0.1mm的鉑金板,表面進行噴砂粗化處理,為的是更好地與被測液體潤濕。測試時將鉑金板輕輕地接觸到界面(或表面),由于液體表面張力的作用會將鉑金板往下拉,當液體的表面張力及其他相關(guān)的力與儀器測試的反向的力達到平衡時,測試值就穩(wěn)定不變,如果是蒸餾水、乙醇等純物質(zhì),整個測試過程快只有幾秒鐘。

  3、鉑金板法具優(yōu)點

  鉑金板法測量的是液體的界面(或表面)張力的平衡值,鉑金環(huán)法測試的是液體的界面(或表面)的大力值。相比較,鉑金板法具有如下的優(yōu)點:

  1.鉑金板法可測量液體界面(或表面)張力隨時間的變化:鉑金板法測量時是一直接觸被測液體的,只要液體的界面(表面)張力發(fā)生變化,測試值就會有變化,如果選用數(shù)據(jù)處理軟件還可觀測的界面(表面)張力隨時間的變化曲線。

  2.可方便地測量中高粘度液體的表面張力:鉑金環(huán)法測試時需要鉑金環(huán)向上提升,在此過程中除了表面張力的作用外還有粘力作用。

  3.測試精度高:鉑金板不易變形,鉑金環(huán)太容易變形。環(huán)的不規(guī)則圓、不平整會影響界面(表面)張力的測試精度

  4.使用方便:鉑金板測試值就是表面張力值,不需換算;鉑金環(huán)測試的是大力值,需要換算。鉑金板清洗方便,不易變形。

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