表面张力仪和接触角仪的进口仪器与国产仪器的主要差别

表面张力仪和接触角仪的进口仪器与国产仪器的主要差别
表面张力仪和接触角仪的进口仪器与国产仪器的主要差别

我们拟主要分析两种仪器:表面张力仪和接触角仪的进口仪器与国产仪器的主要差别,同时,我们对两类仪器我们也将作标准型和高级型两种区分。我们区分标准型与高级型的标准主要为两个:一、是否为标准的测试原理?除标准测试原理之外,是否有附加的高级应用功能?二、是否价格相对非常高。

为了公平起见,我们把现有具有代表性的表面张力仪和接触角仪进出口的仪器均作了一些选型。

一、经我们评定,表面张力仪我们选型如下:

1、标准型表面张力仪:

(1)进口表面张力仪:日本KYOWA全自动表面张力仪A3型、KSV表面张力仪sigma703型、Kruss表面张力仪K9型、法国GBX的3S系列

(2)国产表面张力仪BZY-1型、国产表面张力仪JK99C型、国产表面张力仪白金环法

2、高级型表面张力仪:

(1)KSV全自动表面张力仪sigma700型、Kruss全自动表面张力仪K100型

其中:

1、我们特别注明:KYOWA全自动表面张力仪Z型,我们认为,他仅仅为在A3基础上增加了部分功能,而非真正实现计算机软件控制模块化。而不是真正意义上的高级表面张力仪。我们决定放弃。

2、德国dataphysics称重法表面张力仪没有KRUSS全面,作为选型,我们建议标准参考为Kruss系列仪器。

3、韩国SEO为白金环法表面张力仪,测试性能与国产白金环法差不多,我司决定不予单独列举。

我们以上选型的均为标准白金板法或白金环法表面张力仪。其实质为称重原理,称得一个重量值,然后经过各种单片机或软件换算,最终得到一个实际的表面张力值。

而表面张力仪的其他测试方法,如悬滴法、最大气泡法、旋转滴法等方法,我公司未予以选择。

原因在于:

1、悬滴法表面张力仪:大多数包含在接触角仪中,为接触角仪的标准选项。其测值是计算值,如用于高粘度样品测试、样品中表面活性剂反应时间较短、样品测试环境为非正规气体状态条件(如惰性气体或气压改变)时,可选用这个方法。因这种方法受重力影响和外界环境影响较大,不建议客户选用本方法为标准方法。

2、最大气泡法:事实上,我们认为最大气泡法测非高粘度样品时,是一种理想的测试方法。但由于简单的仪器,测值的不精确性,取决于压力传感器和操作要求。而高精度仪器让人不能接受的高价格,我们不建议客户作为标准选用。

3、旋转滴法:事实上,这是一种用于测超低界面张力时的标准方法。而普通样品的张力测试,没有必要选用这么高价格的仪器。

二、接触角仪选型:

我们的选择接触角仪的时候,遇到了较大困难。但为了作出一定的评伦,我们拟从接触角仪的本身系统构建着手,分析接触角仪的优劣点。由于接触角仪标准方法,即影像分析法已经相当成熟,加上CCD光学系统近几年的飞速发展,影像分析法接触角仪的同质性已经相当强了。为了作出公正评论,我们以选型中注意了几家性能相对公认较好的接触角仪生产商以及性价比较好的接触角仪作为推荐用。

首先,我们有必要描述一下影像分析法接触角仪的系统构成:

1、光学系统:标准选构件为CCD相机、显微镜头部分、视频捕捉卡。根据是否动态接触角的应用要求,可以提高每秒捕获图片的数量,如100帧/秒。

2、进样器系统:现有三种标准微量进样器、蠕动泵、注射泵。注射泵相当于一个自动微量推进系统加上微量进样器构成。

3、软件系统:这是接触角仪的关键。主要分为视频捕捉、图像捕获、图像分析、接触角数据应用。

基于如上,我们认真选择了如下接触角仪,作为客户选择,同时进行相关对比评论。

1、标准接触角仪:KYOWA接触角仪DM系列、德国Dataphysics接触角仪OCA系列、美国FTA接触角仪系FTA系列、美国ramehart接触角仪

2、国产接触角仪:JC2000系列、SL系列

我们选型时注意到德国Kruss接触角仪系列没有德国Dataphysics全,且价格较高。因功能一样,我们决定选型Dataphysics。而芬兰KSV接触角仪,因其功能不缺乏,且性价比远无美国的接触角仪好。故放弃。其他接触角仪,客户如选型时需要我司提供参考意见,烦请来函询问。

三、表面张力仪标准型与高级型比较。

1、国产表面张力仪的技术主要停留在标准型的基础上。而进口仪器的高级型因基具有模块化功能,而对高级用户而言,仍然是最佳选择。

客户选购过程中,显然发现这些高级型拥有如接触角测试(WP法)、粉体接触角、纤维接触角、自动CMC 测试。且采用高精度电子天平,而具有较高的性价比。这里面不得不提及他们的称重传感器,要知道1ug,5g 量程的梅特勒的电子天平也得13万元哦?

这些功能主要在于附件和软件功能不一样,所以,软件的设计决定着这些表面张力仪的高端位置不容忽视。

2、标准表面张力仪通常采用两种方法:白金板法和白金环法,一般仅仅用于测试表面张力值。且称重传感器的量称有所降低。所以,稳定性也较高

四、表面张力仪标准型中进口与国产的比较

我们不得不承认标准型表面张力仪因其较好的价格接受度而广为客户采用。

比较标准型表面张力仪时,我们针对白金环法和白金板法两种测试原理分别进行比较。

1、而根据我们分析发现,事实上,现在进口表面张力仪均以白金板法作为标准测试方法,而白金环法作为选用。

2、国产的表面张力仪通常选用白金环法,而只有BZY-1型为标准白金板法(白金环法选用,需人工计算)、JK99C为白金环法起步(选用白金板法)

3、选用白金板法的表面张力仪,我们对其进行了最难度的20度测蒸馏水、酒精,以及改变温度测蒸馏水操作。我们发现国产的BZY-1型表面张力仪的测值与查得的表面张力值完全符合正负0.2mN/m的标准误差范围。而JK系列事实上无法完成如上操作。

进口表面张力仪通常能够完成如上操作。

4、白金环法表面张力仪说明:我们国内长期以来一直以这个方法作为标准方法。但事实上,作为应用的两种动作:如重复性(几次测值的一致性);绝对值(与已知公正液体的标准张力值比较)均不能符合要求。误差较大。建议客户选择时应注意。

通过如上分析,我们建议客户选购表面张力仪时注意:

1、我们完全可以认为部分国产的表面张力仪已经达到了测值要求。符合重复性和绝对值的准确度要求。与进口标准表面张力仪事实上没有任何区分。而事实上,他相较于进口的标准表面张力仪更具有全自动测试、操作简单的优势。这种简单主要体现在:归零,日本KYOWA的归零存在较大难度,操作会化上很长时间,且有粗、微调动作。相当复杂。且设计上有人性化程度不高问题。而sigma703和K9均不是全自动型,如全自动需另行采购马达,费用较高。

2、表面张力仪选购时一定要注意重复性和绝对值。这些才是真正有意义的。标准做法是测水和酒精的值,同时改变温度后再看看是否符合标准。建议客户把这条指标作为验机的重要通过指标写入合同内。

3、注意表面张力仪有白金环法和白金板法的区分,特别是想测随时间变化而变化的表面张力(活性剂)和高粘度的样品时,建议采购白金板法。

4、如需测CMC,标准白金板法是一种很好的方法,关键是标准型表面张力仪需要客户人工通过EXCEL 划出曲线,自动计算得出。

五、接触角仪比较得出的结论

我们认为,接触角仪关键在于两个方面:

1、测值的准确度与重复性;

2、应用范围的广泛性程度;主要指各种平面、各种材料。

综合分析,我们认为:

1、各种接触角仪的同质性相当高。因为光学系统CCD的进步,软件相互之间的相似程度。事实上进口接触角仪差别不是非常大。

2、国产接触角仪JC2000系列为国内采购较多的接触角仪,但其也国外接触角仪存在一定距离。这种距离事实上在各个系统中都有体现。但因其较好的性价比,在国内用户中仍具有一定知名度。也是我公司长期销售中的主打产品。

3、国产接触角仪SL系列为根据进口仪器设计的改进型,软件部分与国外具有同质性。且销售之初,把全自动作为标准配备,具有较高的吸引度。

如果想了解更详细的接触角设计或选购技巧,我们希望您能够与我们联系。如果是善意的互相提高与讨论,我们一定会全盘知之。

六、需要补充的部分:

1、我们认为,无论是表面张力仪还是接触角仪,事实上进口仪器达到了相当的同质性。而国产仪器就是建立在这种同质性基础上进行的,具有起点高的优点,而缺点客户了解程度低。所以,客户必须以标准的检验方法去进行严格的测试后选择。我们公司愿意为客户提供详细的选型指导。

2、进口仪器的差别不在于仪器,而关键是销售代理商。在选型过程中,我们与部分供应商进行了联系。联系的结果事实上让我们非常吃惊,主要体现在如下几种现象:

(1)销售商专业性非常不强:主要在于销售商不了解仪器的性能、不了解客户是如何使用的、不了解如何检验一台仪器是否是合格的。

(2)销售商不了解竞争对手情况,随意评伦,误导客户。借客户不了解仪器,随意以恶意贬低其他竞争对手的仪器,但客户不知,他们从没有使用过竞争对手的仪器,甚至看都没有看到过竞争对手的仪器。这种现象主要体现为一些进口仪器商对国产仪器的评论上。

(3)销售商只是在一个地方租了一个房子,老板是台湾人或外地人,经常根据生意情况,随意变动场所。然后居然评论竞争对手,说竞争对手无法保证售后服务。但客户如果真正要求其提供写字楼租房协议或国内固定住所时,他们根本提供不出来。

综合而言,我们建议客户选型时,一定要注意供应商是否是值得长期信任的。我们认为,最好的方法是让对方提供国内3年期甲级写字楼A级租房协议或房产证。

OCA20视频接触角测量仪使用注意事项

OCA20视频接触角测量仪使用注意事项 1.开机 必须先打开主机开关,再打开SCA20操作软件,软件将自动识别OCA主机及其附件。 2.样品准备 ●浸润实验前要将注射器、剂量管、注射针置于待测液内进 行彻底浸润。 ●排气泡注射器在待测液内反复快速抽送,确保注射器内盛满 液体,无任何气泡。 ●安装注射器祥见右图,程序如下:A B C D A 使用A键,下移注射平台 B 将注射器推入D槽,并轻轻地旋紧右侧旋钮。 C 使用B键,上移注射平台,使其与注射器活塞相接触

D 锁紧C活塞夹 3.测量 ●接触角的测量 必须使用SNS的注射针进行测量,超疏材料最好使用 SNS021/011的注射针。 静态接触角测量时,使用Sessile drop 进行计算 动态接触角测量时,使用Sessile drop (needle)进行计算 按键操作顺序:—————静态测量 ———————动态测量 注意针尖不能触及固体样品 注意两条基线必须放在注射针口的下方 ●表面/界面张力的测量 必须使用SNP的注射器进行测量 在结果框(result collection window)的system 栏内,必须填入被测液体和环境相的密度数值,在M-inf栏内必须填入注射针的外径。(2.41mm或1.65mm) 使用pendant drop 进行计算 液滴的滴速必须选择“very slow”的速度进行测量 按键操作顺序:——— 注意左侧两条基线必须放在注射针上,左侧第三条基线必须放 注射针口处 注意样品台上放置保护膜,以免样品台被腐蚀

注意液滴的大小越大越好,至少占视框的3/4 计算固体表面自由能 按照下表选择与被测固体相对应的计算方法 计算方法所提供的信息所需液体数应用 Zisman 临界表面张力 2 非极性固体PE、PTFE、石蜡Fowkes 表面能的色散部分 1 非极性系统PE、PTFE、石蜡 OWRK(Owens-Wend t-Rabel and Kaelble) 表面自由能的色散 部分和极性部分 2 一般 聚合物、铝、涂 层、清漆 Extended Fowkes 表面自由能的色散 部分、极性部分以及 氢键力的分布 3 表面特性的特殊 问题 聚合物、乳液 Wu (Harmonic Mean) 表面自由能的色散 力和极性力的分布 2(至少一种 极性液体) 低能系统 有机溶液、聚合 物、有机染料 酸碱理论色散力,酸度 3 表面特性的特殊 问题 生物系统 状态平衡理论表面自由能 1 一般聚合物、铝、涂层、清漆 Schultz 1 (Polar Drop Phase) 表面自由能中色散 力和极性力的分布 2 高能系统金属、玻璃 Schultz 2 (Polar Bulk Phase) 表面自由能中色散 力和极性力的分布 2 高能系统 聚合物、铝、涂 层、清漆 选择多种已知表面张力(极性及色散)的液体 测量已知液体与未知固体的接触角,并将数值导入SE window 在SE window内计算固体表面自由能及其分布。

水表面张力介绍

水表面张力介绍 表面张力 表面张力,是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常,处于液体表面层的分子较为稀薄,其分子间距较大,液体分子之间的引力大于斥力,合力表现为平行于液体界面的引力。表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。 1基本信息 多相体系中相之间存在着界面(interface)。习惯上人们仅将气-液,气-固界面称为表面(surface)。 表面张力,是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。将水分散成雾滴,即扩大其表面,有许多内部水分子移到表面,就必须克服这种力对体系做功——表面功。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能(surface energy)。 2相关数据 在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3N·m-1,乙醇为22.32×10-3N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3N·m-1。 表面张力的测值通常有多种方法,实验室及教科书中,通常采用的测试方法为最大气泡压法。由于其器材易得,操作方法相对易于学生理解表面张力的原理,因而长期以来是教学的必备方法。 作为表面张力测试仪器的测试方法,通常有白金板法(du Nouy method)\白金环法(Wilhelmy plate method)\悬滴法\滴体积法\最大气泡压法等。 3测定方法 (1)表面张力法。表面张力测定法适合于离子表面活性剂和非离子表面活性剂临界胶束浓度的测定,无机离子的存在也不影响测定结果。在表面活性剂浓度较低时,随着浓度的增加,溶液的表面张力急剧下降,当到达临界胶束浓度时,表面张力的下降则很缓慢或停止。以表面张力对表面活性剂浓度的对数作图,曲线转折点相对应的浓度即为CMC。如果在表面活性剂中或溶液中含有少量长链醇、高级胺、脂肪酸等高表面活性的极性有机物时,溶液的表面张力-浓度对数曲线上的转折可能变得不明显,但出现一个最低值(图2—15)。这也是用以鉴别表面活性剂纯度的方法之一。 (2)电导法。本法仅适合于表面活性较强的离子表面活性剂CMC的测定,以表面活性剂溶液电导率或摩尔电导率对浓度或浓度的平方根作图,曲线的转折点即CMC。溶液中若含有无机离子时,方法的灵敏度大大下降。 (3)光散射法。光线通过表面活性剂溶液时,如果溶液中有胶束粒子存在,则一部分光线将被胶束粒子所散射,因此测定散射光强度即浊度可反映溶液中表面活性剂胶束形成。以溶液浊度对表面活性剂浓度作图,在到达CMC时,浊度将急剧上升,因此曲线转折点即为CMC。利用光散射法还可测定胶束大小(水合直径),推测其缔合数等。但测定时应注意环境的洁净,避免灰尘的污染。 (4)染料法。一些有机染料在被胶团增溶时。其吸收光谱与未增溶时发生明显改变,例如频那氰醇溶液为紫红色,被表面活性剂增溶后成为蓝色。所以只要在大于CMC的表面活性剂

(完整版)自动表面张力仪操作手册

自动表面张力仪操作方法 一、请在正式作测试前,确认已经熟悉以下注意事项: 第一、仪器方面: 1、测试前应确保主机至少已经预热30分钟,即在正式测试前先将主机打开30分钟, 等表面张力仪测量系统稳定后即可使用。 2、使用前应将随机所附的吊钩、白金环挂至吊钩上,按“去皮”键作归零处理。 3、每次测试前应确保白金环及玻璃皿的干净。 具体方法为: (1)在通常情况下先用流水(最好蒸馏水)清洗再用酒精灯烧白金环,当整个环微红时结束(时间为约为20-30秒左右),并挂好待用(不能时间太长,以免白金环上吸附潮气)。(2)在测试前应将玻璃皿清洗并烘干,测试时应先取少许被测样品对玻璃皿进行预润湿,以保持所测数据的有效性。 (3)白金环未冷却下来之前请不要将它与任何液体接触,以免弯曲变形影响测值的准确性。 4、第一次使用或使用一段时间后可对张力仪进行满量程校正: 校正步骤: 1、将吊环和铂金环都挂好,按“去皮”键使显示值清零; 2、按“校正”键,此时显示“CAL”; 3、将随机配置的600mN、400mN标准砝码挂到吊钩上; 4、稳定(大约3-5秒)后会显示标准砝码的标称值600mN、400mN/m,再稍等片刻,听 到“嘀”的一声后即表示校正完成,将砝码从挂钩上拿下来。 第二、测试过程方面: 1、当白金环或玻璃皿不干净时,测量值会有所误差,而且再现性较差,数值忽大忽小或 持续增加或持续减小,所以应力求保持干净。举例而言,比如在测水的过程中使用者将手指轻轻点水,本仪器立即会显示出变化了的较小的张力值,这是因为人的手有油,改变了水的表面特性。 2、本仪器已经对密度作了一定的修正。 3、为了达到测试精度要求,本公司的白金环均为特殊订制,外形尺寸经过严格校准。 因此应避免白金环变形,如果使用者自行更换或铂金环变形而无法测量准确时,本公司不负任何责任。 4、根据物理化学原理,事实上在测试过程中对测值有影响的自然条件有(1)温度; (2)气压。 5、测量高挥发性液体时应加快测试过程,高挥发性液体在测量时很容易粘着在白金环上, 请在做重复性测试前将白金环清洗干净。 6、测量时发生蒸发现象时,表面张力值会随时间的变化而升高。 7、虽然玻璃皿中被测液体的多少不会影响到测值的准确性,但为了妥善起见,请确保液 体有5mm高度,约15ml左右。 8、添加表面活性剂以作表面张力变化观察时,请确保不要将表面活性剂碰到白金环。 9、测量过程中样品台的上升或下降均会影响到表面张力值,上升时减小,下降时增加。 两者都是误差的表现之一。

实验九(b)-液体表面张力系数的测定(用毛细管法)

实验九(b)-液体表面张力系数的测定(用毛细管法)

实验九(b ) 液体表面张力系数的测定(用毛细管法) 实验目的 用毛细管法测液体表面的张力系数。 实验仪器 毛细管,烧杯,温度计,显微镜,测高仪,纯净水银等。 实验原理 将毛细管插入无限广阔的水中,由于水对玻璃是浸润的,在管内的水面将成凹面。已知液体的表面在其性质方面类似于一张紧的弹性薄膜。当液体为曲面时, 由于它有变平的趋势,所以弯曲的液面对于下层的液体施以压力,液面成凸面时,这压力是正的,液面成凹面时,这压力是负的,如图3 (b (a C C B B A θ ? ? ? ? ? γ γ γ γ图3-9b -2 图3-9b -1

-9b -1所示。在图3-9b -2 中,毛细管中的水面是凹面,它对下层的水施加以负压,使管内水面B 点的压强比水面上方的大气压强小,如图3-9b -2中(a )所示,而在管外的平液面处,与B 点在同一水平面上的C 点仍于水面上方的大气压强相等。当液体静止时,在同一水平面上两点的压强应相等,而现在同一水平面上的B 、C 两点压强不相等。因此,液体不能平衡,水将从管外流向管中使管中水面升高,直至B 点和C 点的压强相等为止,如图3-9b -2中(b )所示。设毛细管的截面为圆形,则毛细管内的凹水面可近似地看成为半径r 的半环球面,若管内水面下A 点与大气 压的压强差为Δp ,则水面平衡的条件应当是 θγππcos 22 r r p =? (3-9b -1) 式中r 为毛细管半径,θ为接触角,γ为表面张力系数。如水在毛细管中上升的高度为h ,则 gh p ρ=?

式中ρ为水的密度。将此公式代入式(3-9b -1),可得 θ γππρcos 22 r r gh = θ ργcos 2ghr = (3-9b -2) 对于清洁的玻璃和水,接触角θ近似为 零,则 ghr ργ21= (3-9b -3) 测量时是以管中凹面最低点到管外水平液面的高度为h ,而在此高度以上,在凹面周围还有少量的水,因为可以将毛细管中的凹面看成为半球形,所以凹面周围水的体积应等于 (πr 2)r -)34(213 r π=3 31r π=)(32 r r π, 即等于管中高为3 r 的水柱的体积。因此,上述讨论中的h 值,应 增加3 r 的修正值。于是公式(3-9b -3)成为 ) 3 (21 r h gr +=ργ (3-9b -4)

视频光学接触角测定仪

LSA200 视频光学接触角测量仪 LSA200视频光学接触角测量仪是一款专家级的测量仪器,它不仅具有功能多样化的特点,而且实现了仪器的智能化全自动控制。全自动俯视/侧视的双视测量把接触角的测量从一维测量提升到三维测量;全自动双液滴同框测量使固体表面自由能的计算更快速、更便捷;独特的全自动滞留天平法使滞留力的测量和动态接触角测量同时完成,并拓宽了动态接触角的测量范围,使其不仅适合疏水材料的测量,也适合于亲水材料的测量。LSA200为界面化学、材料科学等专业实验室提供了更专业、更多样化、更高效的解决方案。 主要特点: - USB3.0高速高分辨率相机, 最高分辨率1920x1200 pixel, 最高速度3300images/s - X轴可移动视频系统 - X/Y/Z三轴可精确定位样品台,可选全自动样品台 - X/Y/Z三轴可精确定位注射平台 - 可同时使用三套注射单元 - 测量高黏度液体的直接注射单元 - 非接触式电动注射单元 - 滞留力测量附件 - 俯视或双视测量系统 - 双液滴同时测量,并快速计算表面自由能 - 全自动临界胶束浓度(CMC)测量附件 - 视频washburn法粉末/多孔材料接触角测量附件 - 滴体积法表界面张力测量附件 - 360°全自动倾斜台 - 振荡滴界面扩张流变测量系统 - 温度控制单元

测量性能: * 测量静态接触角 - 侧视测量静态接触角 - 俯视测量静态接触角 - 侧视+俯视双视测量静态接触角 - 侧视测量弯曲基线静态接触角 - 俯视测量弯曲基线静态接触角 - 侧视测量单一纤维静态接触角 * 测量动态接触角 - 侧视针入法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量动态接触角 - 侧视斜板法测量滚动角及滚动速度 - 侧视斜板法测量滑动角及滑动速度 - 俯视针入法测量动态接触角 - 滞留天平法测量动态接触角 - 视频washburn法测量粉末/多孔材料的动态接触角* 测量液体的表面/界面张力 - 悬滴法测量液体的静态/动态表界面张力 - 滴体积法测量动态表面张力 - 液桥法测量表面/界面张力 * 滞留天平法测量液固界面滞留力 * 全自动测量临界胶束浓度(CMC) * 测量液体的界面粘弹属性和弛豫分析 * 分析液体表面张力及其组成 * 在线测量表面/界面张力 * 记录吸收材料的吸收过程 * 计算固体的表面自由能及其组成 * 计算及分析粘附功

张力仪的使用方法

目录 第一章概述 (3) 第二章基本原理 (3) 2.1 什么是表面张力? (3) 2.2 白金板法 (4) 2.3 白金环法 (5) 2.4 白金板与白金环比较 (6) 第三章表面张力仪的技术参数及组成 (7) 3.1技术指标 (7) 3.2系统组成……………………………………………………………………………错误!未定义书签。 3.3 仪器部件示意图及说明 (7) 第四章操作方法 (9) 4.1 请在正式作测试前,确认已经熟悉以下注意事项: (9) 4.2 故障排除方法: (11) 4.3测试方法: (12) 4.3.1标准测试方法:(最常用) (12) 4.3.2中高粘度液体的测量: (14) 4.3.3测量表面活性剂 (15) 4.3.4测量界面张力的方法 (16) 附录1:20℃时某些液体的表面张力值 (22) 附录2:不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力 (23)

第一章概述 众所周知表面张力 (SURFACE TENSION) 是决定液体溶解度(solubility)、润湿性(wetting)、发泡性(bubbling)、涂布(coating)及渗透性(permeability)等性质的基本原理。人们经常对某种给定的液体进行表面张力分析,进而研究该液体相对于其他液体或固体的物理表现。而这种研究正是产业化过程中进行质量控制的基本手段。 Q BZY系列全自动表面张力仪恰好为客户进行表面张力方面的研究提供了完善的解决方案。它完美的“在线性”,完全能够测出因溶液时间变化或表面活性剂存在而出现的变化值。而且,它的应用范围更会因使用者合理且精明的运用而更为广泛。 仪器特色 相对于其他表面张力仪而言,Q BZY系列表面张力仪包括但不仅限于如下优点: ?全自动化测量,将人为误差降到最低; ?自动读取表面张力平衡值; ?一键清零(0-全量程间的任意数值),绝对准确; ?一键校正配合随机附带的标准砝码,准确迅速; ?采用国际先进的传动技术,将试样平台升降更平稳可靠,且无震音。 ?采用白金板法,完全符合Wilhelmy铂金板法基本原理的要求,从而为实现在以下环境 下进行测量提供了可能: ●因表面活性剂存在而产生的不同时间表面张力值的变化 ●测量高粘度液体 (自动读取平衡值) ●两种不相溶解的液体间的界面张力值,比如油与水. ?传感器反应灵敏,精度高,为实现良好的重复再现性进而提供可比较性数据提供可能。 ?操作简单,无需任何外接电脑控制; ?机器自身原因的误差小,更有效地控制测试过程中的各种误差; ?可选用样品恒温杯,试样温度检测装置和外接恒温槽。

接触角仪器的操作步骤

一、测试样品的制备: 1.尽量保持测试样品本身的洁净度。 2.尽量保持测试样品表面的水平度。固体粉末样经充分干燥后,压成片状;粘稠状样先溶解在强挥发性溶剂中后成膜,干燥后再测试。 3.确认测试样品的尺寸是否符合要求。最好是直径小于150mm。 4.测试过程中,不可用手接触测试区域。 5.为保证测试结果更符合实际值,测试过程会进行多次测试。 二、测试过程: 1.参数的设置: 启动程序→选择测试向导→普通接触角→选择图像来源→新建一个测试报告(如图一所示)→校正测量界面(如图二所示)→类型1(平面样品)→测量方法(悬滴法)→测试环境(标准环境如图三所示)→测试模式(如图四所示)→测试实时窗口控制主界面(如图五所示) 图一图二 图三图四

图五 2. 吸取测试液体、完成液滴转移过程: 具体操作步骤如下: A 从进样器中滴出液滴,体积为2ul左右。 B 从镜头内可以看到液滴会形成如图1所示图像。然后,将针头向下移动。直到接触到样品表面如图2。注意,不要过度向下,以免压弯针头。 C 移动针头向上。由于表面张力体系的作用,液体会留在样品表面如图3所示。继续移动针头,直到从镜头内消失,通常为3mm左右。 D 通过如上过程,我们完成了一次进样过程。如果您需要再次测第二个位置,请重复如上操作即可。 E 调整水平线位置。通过鼠标选中实时窗口内的红色水平线,然后通过键盘上下键或鼠标调整水平线的位置。请对比图4与图3,前者已经调到水平接触位置。 3. 完成测试液滴转移后,按“测试”,即进入实际测试过程 测试过程,会弹出如下界面:

三、数据的处理及保存 1. 测试数据分析及管理界面如下所示: 2.进入θ/2 法人手修改接触角界面,如下所示: 调整接触角点位置的具体步骤: A 通过逐个选中3个点,将上点位于液滴最上面,左点位于液滴最左边,右点位于液滴最右边。如图所示

铂金环法R866-BZY-202表面张力仪

铂金环法:R866-BZY-202表面张力仪 产品特点: 1. 铂金环测试原理; 2. 手动控制样品台升降; 3. 峰值自动保持; 4. 全量程清零,一键完成,瞬间归零,零位稳定无漂移; 5. 全量程自动校正数据准确可靠、重复性极好; 6. 显示值为试样的力值,需通过计算软件换算为表面张力(免费提供计算软件)或选购数据处理软件自动计算; 7. 能准确测试不同液体的界面张力,如油/水界面等; 8. 铂金环丝半径为0.185mm,环半径为9.55mm,环周长为60mm; 9. 完全符合下列国内、国际标准: GB/T 22237-2008 表面活性剂表面张力的测定 JB/T 9388 - 2002 界面张力仪技术条件 JB/T 18396-2001 天然乳胶环法测定表面张力 SH/T 1156-95 合成乳胶表面张力测定法 GB/T 6541 - 86 石油产品油对水界面张力测定法(圆环法) ISO 1409-1995 塑料、橡胶、聚合物分散体和乳胶表面张力的测定 ISO 6295-1983 石油产品矿物油油对水界面张力的测定(圆环法) GB/T 5549(ISO304-1985)用拉起膜法测定表面张力 以及ISO14090-82、ASTM D1417、EN14370、ZB2025-93、GB2960-82、GB6541-86等标准 10. 仪器结构合理,独立工作,无需任何附加设备(如外接电脑等); 11. 测试数据可通过RS232C输出 12. 可完全替代指针式机械表面张力仪 13. 本系列仪器除了手动控制试样平台升降外,主要结构和技术参数与QBZY系列相仿,具有高品质设计、经济型价格,性价比特高 主要技术参数: 测试方式: 铂金环法 操作方式:样品台手动升降,峰值自动保持 测试范围: 0-400mN/m 灵敏度: 0.01 mN/m 测量精度: ±0.04mN/m (测试20℃时2次蒸馏水,与文献值的误差) 重复性: ±0.04 mN/m (测试20℃时2次蒸馏水,与文献值的误差) 数据显示: 背光液晶显示屏 温度范围: 室温 测量时间: 测量低浓度样品液需3-5秒 容器常量: min. 15Ml 数据输出: RS 232C 电压: 市电AC220V, 1A

接触角测量仪OCA操作手册

OCA操作手册

Operating manual DataPhysics OCA Version 1.4, English Firmware-version from 1.11, Software-version from 1.2 Release: November 1999 All Rights, also of translation reserved. No part of this document may be reproduced in any form (print, photocopy, microfilm or any other process) or be processed, multiplied or distributed by any electronic means without the prior written approval of DataPhysics. This does not affect the exceptions expressly stated in Ё53, 54 UrhG. DataPhysics Instruments GmbH does not accept any kind of liability for technical or printing mistakes or defectiveness in this operating manual. We reserve the right to make changes to the content of this operating manual without prior announcement. The use of names, trade names, merchandise descriptions and such in this operating manual does not justify the assumption that such names may simply be used by anyone; often we are concerned with legally protected registered trademarks even if they are not marked as such. Text, graphics and layout Gerhard燤aier Printed in Germany ? Copyright 2020 by DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt ? is a registered trademark of DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt ? IBM and IBM-PC are registered trademarks of International Business Machine Corporation ? Microsoft and Windows are registered trademarks of Microsoft Corporation DataPhysics Instrument GmbH Raiffeisenstra遝34 D-70794 Filderstadt phone ++49 (0)711-770556-0 fax ++49 (0)711-770556-99 email

QBZY-1全自动表面张力仪

QBZY系列全自动表面/界面张力仪苏州江东精密仪器有限公司产品简介 QBZY系列全自动表面/界面张力仪采用国际先进的具有高精度和稳定性的电磁力平衡原理的力值传感器,双微处理器控制,确保了整机的高灵敏、高精度、高重复。仪器设计先进、功能齐全、性能稳定可靠。具有全自动测量、全程自动校准、全量程一键清零、准确性自动校准、温度自动补偿、多功能数据处理软件等主要特点,深受广大用户的好评。

10其他行业 ?铂金板、铂金环二种测试方法兼用; ?铂金板测试时,显示值即为表面张力值; ?使用白金环测试方法时,显示值自动锁定试样的最大力值,然后通过附送的 计算软件计算表面/界面张力值或选用数据处理软件由计算机自动计算; ?铂金环尺寸:丝半径为0.185mm,环半径为9.55mm,环周长为60mm; ?使用铂金环测试方法时,完全符合下列国内、国际标准: ?全自动测量,避免人为操作误差; ?全量程自动校正,数据准确可靠、重复性极好; ?全量程一键清零,瞬间完成,零位稳定无漂移; ?采用国际先进的升降平台驱动技术,无震动和噪声; ?仪器结构合理,独立工作,无需任何附加设备(如外接电脑等),也可选配电 脑进行数据处理; ?使用铂金板时,能实时测量液体的表面张力或界面张力,对于测量含有表面 活性剂或挥发性物质,其表面张力会随时间不同而发生变化的试样,非常实用(选用数据处理软件,可实时显示测试曲线,得到张力变化的详细情况); ?使用铂金板测试时能自动测试中、高粘度液体样品的表面张力; ?二种测试方式均可测量不相混合液体之间界面张力如:油/水界面; ?数据处理软件(选件):可自动采集测试数据,实时显示测试曲线,曲线可自 动放大、存取打印。能进行多条曲线对比,原始数据可转换成Excel文件,能自动计算使用铂金环测试方法时的表面张力值; ?准确性校准功能(选件):以2次蒸馏水和纯乙醇为标准物,对仪器的整体测 试误差自动进行校准,能确保仪器长期处于出厂时的精准状态; ?温度自动补偿功能(选件):以2次蒸馏水和纯乙醇为标准物,自动对不同温 度下的试样统一归纳到20℃时的测试值; ?附有多种温度控制选件,满足不同的测试要求; ?满足用户的特殊要求,承接非标产品。 全自动测量 全量程自动清零

接触角测量仪原理介绍

光学接触角测量仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状.液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数.在固体表面上,液滴形状和接触角也依赖于固体的特性(例如表面自由能和形貌).使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析,测定接触角和表面张力.使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能. 作为光学方法,光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件.Attension光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源以使样品蒸发量降到最低,高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和精确的液体拟合方法确保了图片质量. 一、影像分析法接触角测试仪原理 影像分析法是通过滴出一滴满足要求体积的液体于固体表面,通过影像分析技术,测量或计算出液体与固体表面的接触角值的简易方法.作为影像分析法的仪器,其基本组成部分不外乎

光源、样品台、镜头、图像采集系统、进样系统.简单的一个影像分析法可以不含图像采购系统,而通过镜头里的十字形校正线去直接相切于镜头里观察到的接触角得到. 计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型,如液滴可被视为球或圆椎的一部分,然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值.Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系,可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓,从而计算出其接触角. 仪器基本组成:光源、样品台、镜头、图像采集系统、进样系统. 二、插板法接触角测试仪原理 固体板插入液体时,只有板面与液体的夹角恰好为接触角时液面才直平伸至三相交界处,不出现弯曲.否则,液面将出现弯曲现象.因此,改变板的插入角度直至液面三相交界处附近无弯曲,这时,板面与液面的夹角即为接触角.

实验九(b)液体表面张力系数的测定(用毛细管法)

实验九(b ) 液体表面张力系数的测定(用毛细管法) 实验目的 用毛细管法测液体表面的张力系数。 实验仪器 毛细管,烧杯,温度计,显微镜,测 高仪,纯净水银等。 实验原理 将毛细管插入无限广阔的水中,由于 水对玻璃是浸润的,在管内的水面将成凹面。已知液体的表面在其性质方面类似于一张 紧的弹性薄膜。当液体为曲面时,由于它有变平的趋势,所以弯曲的液面对于下层的液体施以压力,液面成凸面时,这压力是正的,液面成凹面时,这压力是负的,如图3-9b -1所 示。在图3-9b -2 中,毛细管中的水面是凹面,它对下层的水施加以负压,使管内水面B 点的压强比水面上方的大气压强小,如图3- 9b -2中(a )所示,而在管外的平液面处, 与B 点在同一水平面上的C 点仍于水面上方的大气压强相等。当液体静止时,在同一水平 面上两点的压强应相等,而现在同一水平面上的B 、C 两点压强不相等。因此,液体不能平衡,水将从管外流向管中使管中水面升高,直至B 点和C 点的压强相等为止,如图3-9b -2中(b )所示。设毛细管的截面为圆形,则毛细管内的凹水面可近似地看成为半径r 的半环球面,若管内水面下A 点与大气压的压强差为Δp ,则水面平衡的条件应当是 θγππcos 22r r p =? (3-9b -1) 式中r 为毛细管半径,θ为接触角,γ为表面张力系数。如水在毛细管中上升的高度为h ,则 gh p ρ=? 式中ρ为水的密度。将此公式代入式(3-9b -1),可得 θγππρcos 22r r gh = θ ργcos 2ghr = (3-9b -2) 对于清洁的玻璃和水,接触角θ近似为零,则

电脑验光仪使用流程

电脑验光仪使用流程 1.将电脑验光仪的额托和下颌托进行消毒; 2.嘱病人做到电脑验光仪前、调整座椅高度; 3.嘱病人把下颌放到下颌托上,额头靠紧额托; 4.先检查病人右眼,嘱病人右眼注视视标(并放松); 5.测量光圈对准患者瞳孔中央,电脑验光仪将自动测量病人屈光度,共测量三次取平均值; 6.以相同方法测量左眼; 7.打印测量结果。

非接触电脑眼压测量仪使用流程 1.将非接触电脑眼压测量仪的额托和下颌托进行消毒; 2.嘱病人做到非接触电脑眼压测量仪前、调整座椅高度; 3.嘱病人把下颌放到下颌托上,额头靠紧额托; 4.先检查病人右眼,嘱病人右眼注视视标(并放松); 5.测量光圈对准患者瞳孔中央,非接触电脑眼压测量仪将自动测量病人眼压,共测量三次取平均值; 6.以相同方法测量左眼; 7 .打印测量结果。

眼A超常规操作流程 1.让患者仰卧在检查床上; 2.检查者坐在患者头侧; 3.向被检眼滴入表面麻醉眼药水,嘱被检者闭眼数分钟,用75%酒精消毒超声探头,待探头酒精挥发干燥; 3.让被检者睁开双眼,并注视正上方某一固定目标; 4.检查者一手持探头,从一侧逐渐移近被检眼; 5. 探头接近角膜表面时,垂直轻轻接触角膜表面; 6.检查者另一手可辅助轻轻撑开被检眼眼睑; 7.在同一点上重复测量多次,取平均值; 8.打印测量结果; 9.完成测量后,向被检眼滴入抗生素眼药水。

眼B超常规操作流程 1. 让患者仰卧在检查床上; 2. 检查者坐在患者头侧; 3.超检查前需将超声耦合剂涂于患者眼睑部位; 4.检查时先对眼球及眼眶作纵切面及横切面扫描,发现病变后,可让患者转动眼球,从多个位置和角度进行动态观察,了解病变性质、位置和范围; 5.打印检查结果; 6.完成测量后,擦去患者皮肤上的超声耦合剂。

如何选用接触角测量仪什么是接触角

如何选用接触角测量仪 什么是接触角 接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。 若θ<90°,则固体是亲液的,即液体可润湿固体,其角越小,润湿性越好;若θ>90°,则固体是憎液的,即液体不润湿固体,容易在表面上移动,不能进入毛细孔。 润湿过程与体系的界面张力有关。一滴液体落在水平固体表面上,当达到平衡时,形成的接触角与各界面张力之间符合下面的杨氏公式(Young Equation): γs,g = γs,l + γg,l×cosθ 由它可以预测如下几种润湿情况: 1)当θ=0,完全润湿; 2)当θ﹤90°,部分润湿或润湿; 3)当θ=90°,是润湿与否的分界线; 4)当θ﹥90°,不润湿; 5)当θ=180°,完全不润湿。 毛细现象中液体上升、下降高度h。h的正负表示上升或下降。 浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体下降,接触角为钝角。 上升高度h=2*表面张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。 上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。 润湿性问题与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。 The contact angle is the angle at which a liquid/vapor interface meets the solid surface. The contact angle is specific for any given system and is determined by the interactions across the three interfaces. Most often the concept is illustrated with a small liquid droplet resting on a flat horizontal solid surface. The shape of the droplet is determined by the Young Relation. The contact angle plays the role of a boundary condition. Contact angle is measured using a contact angle goniometer. The contact angle is not limited to a liquid/vapour interface; it is equally applicable to the interface of two liquids or two vapours. 接触角现有测试方法通常有两种:其一为外形图像分析方法;其二为称重法.后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用最广泛,测值最直接与准确的还是外形图像分析方法. 外形图像分析法的原理为,将液滴滴于固体样品表面,通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像, 再运用数字图像处理和一些算法将图像中的液滴的接触角计算出来. 计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型如液滴可被视为球或圆椎的一部分,然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值。Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系,可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓,从而计算出其接触角。 接触角并不复杂,通俗的说,就是液滴在固体表面自然形成的半圆形态相对于固体平面的外切线。接触角的应用非常广泛,甚至可以说涉及到身边的每个细节,比如我们希望汽车玻璃上不沾雨水、但反之我们希望汽车钢板上的油漆永不脱落。其他比如农药和蔬菜叶面、涂料和内外墙面、绝缘油和绝缘材料、纳米材料表面改性等等,从教学科研、工农业生产到日常生活,举不胜举。 JC2000系列接触角/界面张力测量仪主要用于测量液体对固体的接触角,即液体对固体的浸润性,也可测量外相为液体的接触角。该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角, 例如块

实验九液体表面张力系数的测定

实验九() 液体表面张力系数的测定(用毛细管法) 实验目的 用毛细管法测液体表面的张力系数。 实验仪器 毛细管,烧杯,温度计,显微镜,测 高仪,纯净水银等。 实验原理 将毛细管插入无限广阔的水中,由于 水对玻璃是浸润的,在管内的水面将成凹面。已知液体的表面在其性质方面类似于一张 紧的弹性薄膜。当液体为曲面时,由于它有变 平的趋势,所以弯曲的液面对于下层的液体施以压力,液面成凸面时,这压力是正的,液面成凹面时,这压力是负的,如图--所示。在 图-- 中,毛细管中的水面是凹面,它对下层的水施加以负压,使管内水面点的压强比水 面上方的大气压强小,如图--中()所示, 而在管外的平液面处,与点在同一水平面上的 点仍于水面上方的大气压强相等。当液体静止时,在同一水平面上两点的压强应相等,而现 在同一水平面上的、两点压强不相等。因此,液体不能平衡,水将从管外流向管中使管中水面升高,直至点和点的压强相等为止,如图--中()所示。设毛细管的截面为圆形,则毛细管内的凹水面可近似地看成为半径的半环球面,若管内水面下点与大气压的压强差为Δ,则水面平衡的条件应当是 θγππcos 22r r p =? (--) 式中为毛细管半径,θ为接触角,γ为表面张力系数。如水在毛细管中上升的高度为,则 gh p ρ=? 式中ρ为水的密度。将此公式代入式(--),可得 θγππρcos 22r r gh = θ ργcos 2ghr = (--) 对于清洁的玻璃和水,接触角θ近似为零,则 ghr ργ2 1= (--)

测量时是以管中凹面最低点到管外水平液面的高度为,而在此高度以上,在凹面周围还有少量的水,因为可以将毛细管中的凹面看成为半球形,所以凹面周围水的体积应 等于(π)-)34(213r π=331r π=)(32r r π, 即等于管中高为3 r 的水柱的体积。因此,上述讨论中的值,应增加3 r 的修正值。于是公式(--)成为 )3 (21r h gr +=ργ (--) 测量时毛细管是插入内半径为r '的圆柱形杯子的中心,如以r ''表示毛细管的外半径,则毛细管中水上升的高度 要比在无限广阔的液体中大些,因此要加一修正项,则公式()为 )1)(3(21r r r r h gr ' '-'-+=ργ (--) 实验内容 .将一弯钩形状并附有针尖的玻璃棒和毛细管夹在一起 如图--所示,并插入在盛水的烧杯使毛细管壁充分浸润, 放好烧杯使针尖在水面稍微下一点的地方。如图--所示, 在烧杯中插一个形虹吸管其下端的胶管上有一夹子,可使烧 杯中的水一滴滴地流出。从水面下方观察针尖及水面所成的 针尖的像,在针尖及其像刚刚相接时,表示针尖正在水面处, 拧紧虹吸管的夹子使水面稳定在这个位置。设置针尖的目 的,是因为测量时,直接测量外液面的位置不易测准,如图 中安置针尖之后,测量出针尖到毛细管中凹面的高度差,即为所求的值。 .在毛细管前方—1m 远处安置测高仪,使其望远镜中十字丝横线在水平方向。通过望远镜观察毛细管及针尖,使二者都能在望远镜的视野中。上下移动望远镜使其十字线的横线刚好和毛细管中凹面的最低点相切,由测高仪上的游标读出望远镜的位置a 。然后轻轻移开烧杯(不要碰毛细管),向下平移望远镜,使十字丝横线和针尖刚好相接,此时望远镜的位置为,则=a -。这一步骤要反复测次。 .测量水的温度(单位用℃)。 .用显微镜测毛细管半径。将显微镜镜筒转到水平方向,毛细管也转到水平方向并使二者轴线一致。用显微镜对准毛细管管口,在聚焦之后,测其孔的直径。然后将毛细管转 再测量毛细管的直径。并在毛细管另一端管口也进行同样的测量。 .实验中要注意:首先,实验时要特别注意清洁,不能用手接触水、毛细管的下半部和烧杯的里侧。每次实验后要将毛细管浸在洗涤液中,实验前用蒸馏水充分冲洗,烧杯也要用酒精擦洗后再用纯净水冲洗好。其次,在步骤中,在测量完毛细管中凹面位置之后移开烧杯时,要注意不能碰上毛细管及针尖。 数据处理

接触角原理概述

实验项目:用接触角测量仪测量材料表面的接触角 一.实验目的: 1.认识和掌握接触角测量仪测量材料表面的接触角的基本原理 2.熟悉接触角测量仪JC2000D1的操作技术 二.实验容: 1.掌握JC2000D1型接触角测量仪的工作原理和操作步骤 2.测量几种材料的表面接触角 三.实验仪器,设备及材料 设备JC2000D1型接触角测量仪,蒸馏水,解玻片,食盐水,样品木板几个 四.基本原理概述 1.接触角定义及应用 当液滴自由地处于不受力场影响的空间时,由于界面力的存在而呈圆球状。但是,当液滴与固体平面接触时,其最终形状取决于液滴部的聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,接触角通俗地说,就是液滴在固体表面自然形成的半圆形态相对于固体平面的外切线,如图1所示。 接触角的应用非常广泛,甚至可以说涉及到身边的每个细节,我们希望汽车玻璃上不沾雨水,但反之我们希望汽车钢板上的油漆永不脱落。其他比如农药和蔬菜叶面;涂料和外墙面,绝缘材料,纳米材料表面化改性等等,从教学科研工农业生产到日常生活。 图1 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面力在水平方向上的分力之和应等于零,即 (1) 式中、、分别为固-气、液-气和固-液界面力;为液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹(包含液体)的角度,称为接触角 (contact angle),在之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系

的重要尺度,可作为润湿与不润湿的界限,时可润湿, 时不润湿。 2.润湿 润湿(wetting)的热力学定义是,若固体与液体接触后体系(固体和液体)的自由能G降低,称为润湿。自由能降低的多少称为润湿度,用来表示。润 湿可分为三类:粘附润湿(adhesional wetting)、铺展润湿 (spreading wetting)和浸湿(immersional wetting)。可从图2看出。 图2 三类润湿 (1)粘附润湿 如果原有的1固面和1液面消失,形成1固-液界面,则此过程的 为: (2) (2)铺展润湿 当一液滴在1固面上铺展时,原有的1固面和一液滴(面积可忽略不计)均消失,形成1液面和1固-液界面,则此过程的为: (3) (3)浸湿 当1固面浸入液体中时,原有的1固面消失,形成1固-液界面,则此过程的为: (4) 对上述三类润湿,和无法测定,如何求?分别讨论如下: (1)粘附润湿

K100C表面张力仪操作规程

表面张力仪K100C操作规程 1实验准备 (1)配制待测液体。 (2)打开主机电源,手板上“STIR”和“UNLOCK”灯闪烁,直到熄灭,内置天平校正完毕。 2表面张力测定试验步骤 (1)双击软件,出现操作界面。 (2)点击“Surface and interfacial tension”。 (3)将板放在酒精灯上烧红,除去板上杂质后插入主机相应位置。 (4)向样品杯中装入待测样品,放入主机样品台上。 (5)向“UP”方向扭动“Drive control”,升高样品台,靠近板时停止。(6)选择菜单上“New measurement”→“SFT”→“Plate”,出现文本框。(7)在文本框上“Measurement Name”中输入实验名称,在“Liquid Phase Name”中输入液体名称,点击“OK”按钮。 (8)点击软件上的“ (9)实验结束,缓慢下降样品台,取出板,烧红除去杂质。 3 界面张力测定步骤 (1)先测定低密度液体的浮力。向样品杯中装入80%的低密度液体,放入主机样品台上,升高样品台,靠近板时停止。单击鼠标右键,弹出菜单,选择菜单上的“New measurement”→“IFT”→“Plate”,出现文本框,在文本框“Low Density Liquid Phase Name”和“High Density Liquid Phase Name”中输入低密度液 体和高密度液体的名称后,点击“OK”按钮和软件上的“”开始实验。 (2)测定低密度液体的浮力后,清洗灼烧板待用。 (3)取出低密度液体,清洗样品杯后,倒入高密度液体,升高样品台,靠近板时停止。 (4)点击“确定”按钮,待高密度液体侵入板2mm时,倒入低密度液体,直至液体完全浸没板到达板的上边缘为止。 (5)其余操作步骤同表面张力测定(板法)。 4 接触角测定(板法) (1)按上述操作步骤测定待测液体的表面张力。 (2)测定薄片状固体的长度、高度和厚度后,用夹子固定在样品台的相应位置。(3)双击“Contact Angle”,在“Project in Database File”里选择对应的文件夹

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