固体表面张力
固体表面张力系数假设及应用

固体表面张力系数假设及应用
固体表面张力系数(CSLF)是一种用于描述表面张力性质的物理参数,它对固体表面的细微操作有重要的理论意义和重要的实际应用。
固体表面张力系数假设是建立在固体表面粗糙态质的基础上的。
它可以将表面粗糙态质描述为一种能量表达形式,即“表面张力”。
有时,它也被称为表面张力能量。
因此,各种表面粗糙态质描述为CFLF假设视为表面张力假设。
固体表面张力系数控制表面电阻性和粘附性,必须把它视为一种重要的表面性能。
在溅射表面的制备过程中,材料的表面粗糙度和表面张力系数是重要的性能参数,可影响材料的电学性能和表面电效应。
因此,把表面粗糙度及表面张力系数假设结合起来,对于研究固体表面电子学性质很有帮助。
CSLF假设主要不是为了直接描述固体表面性质,而是为了进一步研究表面的物理特性。
它可以帮助研究者更好地理解表面的粗糙性、表面张力及表面荷电性等表面性质。
CFLF 假设是用一种抽象的图形描述表面的能量分布的形式。
同时,CFLF假设也可以帮助研究者分析和模拟表面的电子学和物理性质。
例如,应用CFLF假设可以分析固体表面粘接剂的强度,从而使得在应用建筑和设备设计时有更多的可能性。
此外,它还能帮助研究者探究固体表面的非储能效应,如计算固体表面自由电流密度。
最后,CSLF假设是量化和定量评估表面张力的重要方法,只有熟悉其基本原理和计算方法才能帮助研究者更好的了解表面的特性。
因此,固体表面张力系数假设具有重要的理论意义和重要的实际应用,其在研究固体表面电子学特性中也有着广泛的应用。
基于接触角法计算固体表面张力的研究进展

19 期
罗晓斌 , 等 : 基于接触角法计算固体表面张力的研究进展
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由式 ( 7 ) 可以看出只要 C 已知 , 即可求出 lg 和 H C sg。 Antonow 等式 虽 然 简单 , 但没 有 任 何 的理 论 背景
[ 4]
U=
W 12 (W 11W 22 ) 2
1
( 14 )
。
[ 22 ]
第一作者简介 : 罗晓斌 , 男 , ( 1983) ) , 硕士研究生。 * 通讯 作 者简 介 : 朱 定一 , 教 授 , 博 导。 E -m ai:l zdy7081@ 163. com。
4998
科
学
技
术
与
工
程
7卷
法等
[ 6, 7]
。
1 . 2 状态方程法 ( Equation of state approach) 状态方程理 论是基于当静 态液滴在理想 固体 表面达到平衡时 , 液 固、 气-固、 液-气三种界面张力 存在一种状态关系式, 且此三相两组元热力学系统 的自由度 为 2
针 对液-固界 面 系统 将 ( 14 ) 式与 式 ( 9 ) 结 合 可得 : 首次用几何平均规则建立 C sl = C sg + C lg - 2U C sg C lg ( 15 ) 式 ( 15) 即所谓的 G-G 方程, 该方程实际上是对 式 ( 12 ) 做了修改。一般对于 / 规则 0的界面 , 即两相 的内聚力和界面的粘结力相同的系统, U值趋近于 1 ; 而当各相间的主要作用力不同时 ( 如范德华作用 ( 8)
[ 7, 16 ]
。三 种界面张力用 G ibbs -Duhe m
sg sg
等式可表达成 : ´
固体聚合物表面张力的测试方法

固体聚合物表面张力的测试方法
固体聚合物表面张力可以使用以下几种测试方法进行测量:
1. 静态方法:这种方法使用垂直平衡法来测量表面张力。
一个精细的平衡测量装置被用来测量液滴的重量,从而可以计算出表面张力。
此方法适用于纯净液体,液体的表面张力可以通过垂直方向的平衡状态来测量。
2. 动态方法:这种方法使用十字印迹法来测量表面张力。
一小滴溶液被放置在一个水平的固体表面上,然后使用脱气法去掉溶剂,形成溶液的固体表面,然后观察溶剂滴在固体表面上的形状。
根据溶剂滴形状的变化,可以计算出表面张力。
3. 露点法:这种方法使用露点计测量表面张力。
在一定相对湿度下,测量固体表面附近空气中的露点温度。
表面张力可以通过计算湿度和露点温度之间的关系来确定。
这些测试方法可以提供对固体聚合物表面张力的定量评估,帮助了解固体聚合物的润湿性和液体相对于固体表面的侵润性。
根据实际要求,选择合适的测试方法进行表面张力的测量。
固体表面张力和液体表面张力的不同

固体表面张力和液体表面张力的不同
物理学中有许多概念,如静电力、张力等,今天我们就将讨论表面张力这一概念。
表面张力是指在一个表面上施加的化学及物理力,其能够使表面更加紧密,向四周形成一种压力。
可以分为固体表面张力和液体表面张力。
首先,固体表面张力是指当表面上有质量施加的时候物体的表面之间的反应力,它能抗拒体积的改变。
固体表面张力的大小与液体的精细度有关,一般情况下,材料的表面更细腻,表面张力就会更大,例如,蜡烛表面被熔融以后表面张力会减小。
接下来,液体表面张力指的是液体表面之间的作用力,也就是说,当物体接触液体表面,液体会朝重力的方向形成一定的压力。
相比固体表面张力,液体表面张力会更小,一般都在水的表面自由能中出现,它是由分子间作用力产生的表面张力。
通过比较可以发现,固体表面张力和液体表面张力有很多不同,其中最明显的就是两者的大小不同了:液体表面张力一般会比固体表面张力要小。
此外,固体表面张力主要与材料的精细度有关,而液体表面张力则是由分子间作用力产生的。
总而言之,固体表面张力和液体表面张力有很多不同,由于它们的特性影响着物质的化学及物理性质,因此,掌握它们的性质对我们理解物理有很大的帮助,因此应慎重研究表面张力。
astm d7490-2008用接触角测量法测量固体涂料、衬底和颜料表面张力的试验方法

astm d7490-2008用接触角测量法测量固体涂料、衬底和颜料表面张力的试验方法【原创实用版3篇】篇1 目录1.概述2.试验原理3.试验设备和材料4.试验步骤5.数据处理与结果表示6.试验的局限性篇1正文1.概述ASTM D7490-2008 标准规定了一种使用接触角测量法测量固体涂料、衬底和颜料表面张力的试验方法。
该方法可以广泛应用于涂料工业,帮助涂料生产商和研究机构评估涂料的表面性能,以改进涂料配方和提高涂料的施工性能。
2.试验原理接触角测量法是一种通过测量液体在固体表面的接触角来评估固体表面张力的方法。
接触角是指液体与固体表面相接触时,液体与固体表面之间的夹角。
根据 Young 方程,接触角与表面张力之间存在一定的关系,通过测量接触角可以间接地获得固体表面的表面张力。
3.试验设备和材料- 接触角测量仪- 固体涂料、衬底和颜料样品- 去离子水- 滴定管- 玻璃板4.试验步骤1) 将固体涂料、衬底和颜料样品分别放置在玻璃板上,并保持水平。
2) 使用滴定管将去离子水滴在样品表面,记录下液滴的接触角。
3) 改变液滴的大小,重复步骤 2),记录下不同液滴接触角。
4) 根据接触角测量仪测量的数据,计算出平均接触角。
5) 根据 Young 方程,计算出固体样品的表面张力。
5.数据处理与结果表示将测得的接触角数据进行平均值计算,然后根据 Young 方程计算出表面张力。
结果可以表示为表面张力的数值和单位,以及相应的误差范围。
6.试验的局限性接触角测量法受到实验条件、样品表面形貌和液体与固体之间的相互作用等因素的影响,因此,该方法的测量结果可能存在一定的误差。
篇2 目录1.标准概述2.试验设备和材料3.试验步骤4.计算和结果表示5.试验结果的影响因素6.结论篇2正文1.标准概述ASTM D7490-2008 是一份美国材料和试验协会的标准,主要用于指导使用接触角测量法测量固体涂料、衬底和颜料表面张力的试验方法。
固体表面张力测试方法

固体表面张力测试方法第1部分固体表面张力测试方法1、定义固体表面张力(Solid-Surface Tension),又称表面张力,毛细管张力,是表面活性剂体系中单个大分子与液体界面间受到的化学作用所产生的力,它是一种特殊的表面活性力,是界面上分子自身メトロポリス作用和紧束作用的结果。
2、测试方法(1)毛细管液滴法毛细管液滴法是根据表面活性剂体系的毛细管理论和毛细管形成和液滴形成机理来测定表面张力的一种常用方法。
它是利用表面活性剂体系的表面张力在毛细管面上产生作用达到一定的剪切稳定时,毛细管内外液体分别为不同液体时,毛细管面上的液滴拉伸形成一个球形,其表面张力的大小与球形的直径成正比。
该方法的测试简便,结果准确,可较快、精确测定出体系中的表面张力,因此适用于比较实验和工业生产。
(2)液滴蒸发法液滴蒸发法是根据液滴体系表面张力的影响,测定出液滴体系的表面张力大小的一种方法。
该方法是利用液滴的表面张力作用,在固定的环境温度、相对湿度、大气压力的条件下,测定液滴表面张力大小的方法。
测定的过程是将液滴静止放在固定的环境条件下,由于液滴表面受到表面张力的作用,液滴的形状会发生变化,如果液滴表面张力足够大,液滴会被吸到表面上,开始蒸发,蒸发的过程是由表面张力所控制的,因此可以根据液滴蒸发的速率来测定液滴体系中的表面张力大小。
3、结果分析(1)毛细管液滴法根据毛细管液滴法的测量结果,可以计算出表面张力的数值,一般表示为质量力/单位面积或距离单位力/单位面积,单位一般为牛顿/平方毫米(N/mm2),可以根据表面张力的数值分析出液体体系中表面活性剂的性质。
(2)液滴蒸发法根据液滴蒸发法的测量结果,可以计算出液滴体系的表面张力,一般表示为牛顿/平方毫米(N/mm2),或距离单位力/单位面积。
另外,也可以根据液滴蒸发的速率变化,得出液滴表面张力随环境变化的规律,从而推断出液滴体系中表面活性剂的性质。
表面张力法测定固体在溶液中等温吸附

表面张力法测定固体在溶液中等温吸附一、实验目的(1)测定不同浓度下正丁醇的表面张力σ,计算活性炭吸附量Γ。
(2)了解测定固体在溶液中的等温吸附的原理、方法。
二、实验原理1.表面自由能从热力学观点看,液体表面缩小是一自发过程,这是体系总的自由能减小的过程,欲使产生新的表面△A,就需要对其做功,其大小应与△A成正比:-W=σ.△A (1)若△A=1m2,则σ为在等温下形成的1m2新的表面所需的可逆功,故称σ为单位表面的表面能,其单位为J/m2。
也可将σ看做为作用在界面上每个单位长度边缘上的力,称为表面张力,其单位为N/m1。
2.溶液表面吸附表面张力σ(或比表面Gibbs函数)是表面化学热力学的重要性质之一。
纯溶剂中溶入溶质形成溶液后,溶液的表面张力不同于纯溶剂。
在一定的温度和压力下,溶液表面吸附溶质的量与溶液的表面张力和加入的溶质量(即溶液的浓度)有关,它们之间的关系可用吉布斯(Gibbs)公式表示:Γ=-()T (2)式中:Γ为吸附量(mol/m2 );σ为表面张力( N/m );T为绝对温度( K );c为溶液浓度( mol/L );R为气体常数( 8.314J.K—I·mol-1 )。
其中,()T表示在一定温度下表面张力随溶液浓度而改变的变化率。
如果表面张力σ随浓度的增加而增加,即()T >0,则Γ<0,此时溶液表面层的浓度小于溶液本身的浓度,称为负吸附作用。
如图1中A曲线。
如果表面张力σ随浓度的增加而减小,即()T <0,则Γ>0,此时溶液表面层的浓度大于溶液内部的浓度,称为正吸附作用。
如图1中B、C曲线。
只要测定溶液的浓度和表面张力,就可求得各种不同浓度下溶液的吸附量Γ。
3.固体在溶液表面吸附正丁醇被吸附的物质的量x计算式:x =(c-c e).v (3)c —溶液初始浓度,单位:mol/m3; c e —溶液吸附平衡浓度,单位:mol/m3;v —所加溶液体积,单位:dm3;表面张力σ计算式:σ=k.△P max (4)△P max=(P1+P2+P3+P4)/4 (5)被活性炭吸附的正丁醇的物质的量x(mol),从而计算出活性炭的吸附量Γ:Γ=x/m (6)根据Freundlich经验方程lgΓ=lg k+1/nlgc e (7)其中Γ=x/m Γ—吸附量,单位:mol/kg;x —被吸附物质物质的量,单位:mol; m —固体吸附剂的质量,单位:kg;c—溶液吸附平衡浓度,单位:mol/m3; n,k—常数。
固体表面张力

脂肪醇聚氧乙烯醚目录编辑本段简介分子式: C12H25O.(C2H4O)n[1]分子量: 1199.55熔点:41-45 °C(lit.)沸点:100 °C(lit.)闪点:>230 °F脂肪醇聚氧乙烯醚(AE),又称为聚乙氧基化脂肪醇。
是非离子表面活性剂中发展最快、用量最大的品种。
这种类型的表面活性剂是用脂肪醇与环氧乙烷通过加成反应而制得的,用以下通式表示:R-O-(CH2CH2O)n-H。
[2] R一般为饱和的或不饱和的C12~18的烃基,可以是直链烃基,也可以是带支链的烃基。
n是环氧乙烷的加成数,也就是表面活性剂分子中氧乙烯基的数目。
n越大,分子亲水基上的氧越多,与水就能形成更多的氢键,水溶性就越好。
n=1~5时,产物能溶于油而不溶于水,常做为制备硫酸酯类阴离子表面活性剂的原料。
n=6~8时,能溶于水,常用作纺织品的洗涤剂和油脂乳化剂。
n=10~20时,在工业上用作乳化剂和匀染剂。
[2]当碳链R为C7~9,n=5时,生成的脂肪醇聚氧乙烯醚在工业上称作渗透剂JFC(Penetrating agent JFC)。
当碳链R为C12~18,n=15~20时,生成的脂肪醇聚氧乙烯醚在工业上称作平平加O(Peregal O)。
当碳链R为C12时,生成的脂肪醇聚氧乙烯醚则俗称AEO。
[2]制备用氢氧化钠做催化剂,长链脂肪醇在无水和无氧气存在的情况下与环氧乙烷发生开环聚合反应,就生成脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂[2]:脂肪醇聚氧乙烯醚特性脂肪醇聚氧乙烯醚分子中乙氧基数目可在合成的过程中人为调整,故可制得一系列不同性能和用途的非离子表面活性剂。
脂肪醇聚氧乙烯醚是最重要的一类非离子表面活性剂。
分子中的醚键不易被酸、碱破坏,所以稳定性较高,水溶性较好,耐电解质,易于生物降解,泡沫小。
除了在纺织印染行业大量使用外,还大量用于复配低泡液体洗涤剂。
[2]脂肪醇聚氧乙烯醚与其他表面活性剂的配伍性好。
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固体表面张力
固体表面张力是指当表面受到某种外力或表面自身的分子之间
的相互作用时,表面上会产生的粘附性力。
这种表面张力不同于其他物理张力,因为它不受外力的影响而受内部分子因素的影响。
固体表面张力只能由物理和化学的研究来解释,它是控制表面的特性的主要的力量。
从物理学的角度来看,当物体表面通过游离的分子和不完全熔解的分子构成,并且分子之间形成微小的空间结构时,表面就会受到表面张力的影响。
这些因子包括:固体表面上的相互作用、表面湿度、表面温度、固体表面的化学组成、表面粘度、表面结构、表面对电荷的敏感性等等,这些因素会对表面张力产生影响。
在物理学上,表面张力可以通过游离离子、不完全溶解的分子和水吸附力来定义,这些都可以影响表面的粘性力。
从化学的角度来看,控制表面张力的主要因子是表面的化学组成和表面的电荷的敏感性。
表面的化学组成可以是单一的元素或多元素的化合物,它可以通过氧化还原反应,碱基改性反应,电荷分配反应等来影响表面张力。
同时,由于某种原因,表面上可能形成电荷,这些电荷也会影响表面张力。
固体表面张力在工程应用中也有广泛的用途。
例如,它可以用于分子筛、膜分离、膜层保护、表面凝胶、胶粘剂、涂料、润湿剂和抗附着剂等等。
它还可以用于控制粒子的分布,这些粒子的分布可以用于测量表面张力的值,进而应用于润湿剂、抗粘剂和涂料的开发。
此
外,固体表面张力可以用来测量液体的表面张力,现在液体表面张力也已经被广泛用于药物分离、土壤肥力预测和纳米材料的制备等领域。
从总体来看,固体表面张力可以说是物理和化学的一种重要的力量,它对于研究和理解表面的特性有着重要的作用。
它可以用于研究表面的性质,控制粒子的分布,以及液体的表面张力的测量。
因此,固体表面张力可以说是表面科学中不可或缺的部分,它会给我们带来许多有用的信息。
固体表面张力是一种非常重要的物理、化学现象,它对于研究和认识表面的性质,以及表面科学的进步都有着重要的作用。
工程实践中,固体表面张力也有多种应用,它可以用于分子筛、膜分离、膜层保护、表面凝胶、胶粘剂、涂料、润湿剂和抗附着剂等领域。
总之,固体表面张力在物理学和化学的研究中发挥着重要的作用,它也可以帮助我们更好地理解表面的特性,为表面科学的发展和进步贡献力量。