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動態表面張力,動態與靜態表面張力-晟鼎接觸角測量儀


? ? ? ? 動態表面張力(SFT)或界面張力(IFT)是在一定表面時間(習慣稱為表面年齡)或界面時間下的數值,在含有表面活性物質的溶液中,這個值與表界面已達到平衡狀態下的數值不同。


1

? 背景

????????表面活性劑在表面或界面吸附的結果就是降低表面或界面張力。表面剛開始形成時的表面或界面張力與純液體相同,隨后不斷降低直到達到平衡,需要的時間取決于表面活性劑的擴散速率及吸附速率。

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表面活性劑的擴散和吸附過程


????????動態表面或界面張力與平衡態數值不同,動態與靜態的測量方法也不相同。動態表面張力儀(例如滴體積張力儀或氣泡壓力張力儀)在測量中表\界面的狀態是變化的。盡管如此,假設這個變化足夠慢,該時刻的平衡值也可以被測出。當然通過界面穩定的靜態方法(如Wilhelmy板法),也可以獲得隨時間變化的平衡值。


2

? 意義

????????在一些如噴涂,發泡,清潔,印刷,乳化或涂層過程中,界面形成非常快,在這些過程中不僅僅只有表面張力的平衡值起決定作用,界面形成的動力學部分也存在。表面活性劑中的分子移動已經成為表面或界面張力形成的重要因素。

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動態表面張力影響最終的噴涂狀態


3

? 測量方法

氣泡壓力法:利用已知內徑的毛細管測量在液相中形成氣泡的最大壓力。

滴體積法:測量在另一相中的豎直毛細管產生的液滴在分離時刻的體積。這種方法主要用來測量界面張力。

界面流變:測量液滴上表面/界面張力的變化,液滴表面積以正弦周期變化。測量揭示了表面活性劑溶液的表面/界面粘彈性行為,其通常與泡沫或乳液的穩定性相關。該方法是基于懸滴法中觀測液滴形狀變化。



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