更新時(shí)間: 2022-03-24 點(diǎn)擊次數(shù): 644次
表面張力值是表征液體材料基本物性的關(guān)鍵指標(biāo),長(zhǎng)期以來(lái),表面張力的測(cè)量通常采用表面張力儀。
通常情況下,我們所指稱(chēng)的表面張力值的測(cè)量是通過(guò)將環(huán)浸入液體后再拉回,并取最大值,采用修正因子修正后得到表面張力值;或,通過(guò)將鉑金板浸入到液體里后,再拉回,測(cè)試一段時(shí)間的表面張力值后,求平均值。
如上的測(cè)量方法對(duì)于通常情況下的低粘度樣品、穩(wěn)定性較好的樣品、非表面活性劑體系、非有粘度樣品而言,比如水、酒精等測(cè)值的數(shù)據(jù)重復(fù)性和穩(wěn)定性均表現(xiàn)良好。但是,對(duì)于應(yīng)用到實(shí)際測(cè)試表面張力值,并進(jìn)而將表面張力值進(jìn)行應(yīng)用于實(shí)際研發(fā)或品質(zhì)控制時(shí),其效果并不理想。
一個(gè)典型的表面張力儀應(yīng)用的失敗案例是墨水或涂料的表面張力測(cè)值。通常一些仿制墨水或涂料廠商的研發(fā)部分?jǐn)M通過(guò)表面張力值的測(cè)量,實(shí)現(xiàn)復(fù)制墨水或涂料的目的。但是,通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看,表面張力值測(cè)值結(jié)果非常接近的情況下,其應(yīng)用效果經(jīng)常出現(xiàn)明顯不同。
通常情況下,非專(zhuān)業(yè)的界面化學(xué)儀器廠商會(huì)建議考慮接觸角儀,并通過(guò)墨水或涂料的色散力或極性力的組份來(lái)判斷效果是否一致。但是,這種表征技術(shù)通常出現(xiàn)如下三個(gè)方面缺點(diǎn):
1、如果通過(guò)接觸角測(cè)值結(jié)果來(lái)表征的話,由于底材本身存在的化學(xué)多樣性、異構(gòu)性或表面粗糙度會(huì)影響到接觸角的測(cè)值結(jié)果,因而,測(cè)得的接觸角值的結(jié)果其重復(fù)性和可比性就比較差,表征的可靠性就會(huì)降低;
2、如果想通過(guò)測(cè)試色散力或極性力值或其分布來(lái)評(píng)估不同的液體,事實(shí)上科學(xué)性不夠的。因?yàn)槟蛲苛媳旧硎菑?fù)配體系,不能簡(jiǎn)單的采用一個(gè)色散力或極性力的配比來(lái)表征。事實(shí)上,對(duì)于用戶(hù)的理解或?qū)嶋H意義的表達(dá)均存在很大困難。
3、測(cè)值的重復(fù)性比較差,可操作性差。
但是,表面張力測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步在于:對(duì)于絕大多數(shù)的非純樣品或膠體化學(xué)里的絕大多數(shù)樣品,包括表面活性劑體系、懸浮液體系等,均存在明顯的表面張力或界面張力三明治效應(yīng),即液體與空氣的表面,液體與底材的界面之間,其值會(huì)出現(xiàn)明顯的不同。