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「表面张力仪」称重法表面张力仪主要包括哪些测试原理?

2018-12-13 9:45:38

称重法表面张力仪主要是指采用称重传感器作为测试技术的表面张力仪。在测试过程中,采用玻璃板、聚四氟板或白金板(铂金板)、白金环(铂金环)作为测试探头。玻璃板是Wilhelmy、A.W.Neumann教授以及最早的表面张力仪采用的主要探头。而目前主要采用的是白金板和白金环。

「表面张力仪」称重法表面张力仪主要包括哪些测试原理?

白金环法与经典白金板法(零浮力法)的主要区别在于白金环法测试的是最大称重值而经典白金板法是测试一段时间内的平均称重值。但归结起来,其均是静态表面张力测试技术。

而基于Young-Laplace方程修正的白金板法与经典白金板法的显著区别在于,前者无需将白金板浸入后再拉回的动作,而后者通常会将白金板浸入到液面后再拉回的动作。

「表面张力仪」称重法表面张力仪主要包括哪些测试原理?

白金环法的表面张力仪优点在于无需非常高精度的称重传感器,是一个应用非常长的测试表面张力的仪器。例如现在还在许多公司还在使用Fisher公司的20型表面张力仪即可一个白金环法的表面张力仪。经过专业校准后,这些仪器还在正常使用。上海梭伦可提供相关校准以及维修(如扭力丝等)。而其缺点在于无法测试表面活性剂的表面张力(因其为静态表面张力仪)、无法测试有粘度的样品、白金环易变形成本较高。同时,白金环具有世界标准,因而不符合世界标准设计的白金环无法测准35mN/m以下的表面张力值(因其修正因子此时发生明显变化,也无法符合相应的Young-Laplace方程修正。目前中国制的环(直径是0.6mm的)是不符合世界标准的)。

经典白金板法为各仪仪器厂商主要采用的方法,其优缺点于白金环法一致。同时,该方法无法应用于测试油水界面张力值。具体可采用苯与水的界面张力值作为验证。通常经典的白金板法仅能够测得29mN/m左右。

「表面张力仪」称重法表面张力仪主要包括哪些测试原理?

基于Young-Laplace方程修正的白金板法其显著特征为具有接触角和浮力修正。其自动修正浮力和接触角的影响,可以用于测试动态表面张力值(达到平衡表面张力时所需要的时间Te以及Dead time时间,表面活性剂作用时间Ta)。缺点在于对传感器的稳定性要求较高,优点在于测试的精度、重复性以及可信度更高,可用于测试各种表面活性剂的表面张力值以及界面张力值。   「水滴角测量仪」测试芯片半导体的应用过程的技术要求
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