全自动表面张力仪(也称为表面张力测试仪)具有模切功能。例如,它们是一个按钮的操作,可以跟踪表面张力随时间的变化,提供接触接触角的指示等等。
杜努伊环法和威廉平板法
杜努伊环法基于杜努伊所开发的技术,并在1925年发表的论文中得到普及。在该技术中,铂环首先浸入液体表面以下。然后使环穿过表面。测量这样做并破坏在流体表面形成的弯液面所需的力。该力转化为表面张力,通常为每厘米达因。
杜努伊环法已被用于测量宽范围的产品。它可以用于非常低的表面张力,以及任何高达90达因/厘米的表面张力。由于其固有的精度和稳定性,传统的扭力平衡张力计仍在广泛使用。
威廉平板法是基于在由液体施加到拉浸没在液体中的材料的力。表面张力越高,作用力越大。威廉平板法非常适合于高表面张力的液体,可用于测量表面张力随时间的变化。基于电子天平的张力计通常用于威廉平板法应用。这些通常提供数字读数,但基于时间的表面张力分析能力有限。
指出需要全自动表面张力仪的要求
如果您需要测量随时间变化的表面张力,例如测量表面活性剂的反应时间,则全自动表面张力仪是一个很好的解决方案。
全自动表面张力仪具有确定拉米拉长度的 独特功能,拉米拉长度是最大力的产生与杜努伊环法的总释放之间的液体拉伸量。
自动化技术可以增强不同基材表观表面张力或润湿性变化的测量。
大多数全自动表面张力仪都有附件,可以控制样品的温度。
大多数全自动表面张力仪还执行常规的杜努伊环法和威廉平板法测试。这些仪器还记录历史结果,对多个测试进行统计分析,并绘制测试读数。
您何时需要自动解决方案?
许多测试要求明确指出需要使用全自动表面张力仪。
•基于时间的表面张力测试
•薄片长度的测量
•润湿性分析(接触角)
•温控样品
•连续记录,绘制和保留所有测试结果
•粉末接触角
回复者:华天电力
界面张力测定仪怎么安装?注意事项有哪些?
全自动界面张力测定仪,按照 GB/T6541-86(石油产品油对水界面张力测定法)(圆环法)标准要求,测量各种液体的表面张力(液-气相界面)及矿物油与水的界面张力(液-液相界面)。仪器采用大屏幕彩色液晶显示,全汉字菜单提示,自动化程度高,工作可靠,重复性好,操作极为简单,只需开机后按菜单提示操作,便可完成全部试验。
一、设备安装
1、把主机放在无风流动的稳定平台上;
2、按图 1 所示,拧下仪器后侧两个固定螺钉,取下上顶板;
3、按图 2 所示的位置安装好控制磁铁、环架杆、铂环(铂环先与环架杆插装完毕,置酒精灯外焰部灼烧洁净后,方可安装。注意:手不可触及灼烧洁净的铂环);
4、调整三个机脚使样品盘上水准泡处于中心,最后将上顶板放回原处,并用螺钉固定好。
二、如何保养
1、在使用界面张力仪时,尽量选择湿度低、通风干燥的地方,这样有利于仪器的散热;
2、铂金环的保养非常重要,在使用后,用有机溶剂反复涮洗,再用酒精灯反复烤红后,迅速放入干净的蒸馏水里,及时清洗铂金环上的残留物质,避免这些物质造成结果偏差;
3、样品杯的保养,测定结束后,样品杯要用石油醚等溶剂将杯清洗干净,如清洗效果不好,可用酒精清洗;
4、全自动界面张力测定仪的铂金环易变形,在使用过程中,要轻拿轻放,如果环变形严重,要仔细整形到原来的形状,方可进行下次实验。
三、注意事项
请将仪器放置于平稳、坚固、清洁、防滑、干燥和防火的台面或地面上。
不得将设备放置在靠近热源的地方。
测定结束后,样品杯要用石油醚等溶剂将杯清洗干净,如清洗效果不好,可用酒精清洗。
铂金环易变形,在使用过程中,要轻拿轻放,如果环变形严重,要仔细整形到原来的形状,方可进行下次实验;使用铂金环后,用有机溶剂反复涮洗,再用酒精灯反复烤红后,迅速放入干净的蒸馏水里,及时清洗铂金环上的残留物质,避免这些物质造成结果偏差。
如果您在使用过程中,发现仪器有异味或有异常噪音时,应立即切断电源
如果一段时间内不使用仪器,应将电源线插头断开电源。
表面张力的测量可以表面张力测试仪进行。这些仪器基于测量施加在位于液-气或液-液界面处的探头上的力。探针连接到非常敏感的天平,并且感兴趣的液体界面与探针接触。当探针与液体表面相互作用时,通过天平测得的力可用于计算表面张力,取决于以下因素:探针的尺寸和形状,探针与液体之间的接触角以及液体的表面张力,探头的大小和形状易于控制,探针通常由铂制成,这有助于确保探针与要研究的液体之间的接触角为零。通常使用两种配置的探针。
杜努伊环法
该方法利用铂环作为探针。通过移动放置液体容器的平台,将环浸没在界面下方。浸入后,平台高度逐渐降低,环最终通过界面拉出并带来弯月形的液体。如果将容器进一步降低,则弯液面最终会从环上撕下。在此事件之前,弯液面的体积(以及所施加的力)会通过最大值,并在实际撕裂事件之前开始下降。
表面张力的计算基于最大力的测量。环的浸入深度和环在经历最大拉力时升起的高度与该技术无关。原始计算基于具有无限直径(或金属丝)的环,并且未考虑由于环的一侧与另一侧接近而被拉起的多余液体。由于表面张力而是毛细作用力,位于环正下方的部分流体不在此处。但是,这种液体会影响天平给出的力读数,从而使测得的表面张力值增加约7%。如今,全自动张力测定仪通常会使用校正因子来减去和说明这种多余的液体。
威廉平板法
该方法利用粗糙的铂金板作为探针。该技术的计算基于与液体接触的完全润湿的板的周长。在这种方法中,探头相对于表面的位置很重要。当液体表面与探针接触时,仪器将通过记录探针上的力变化来检测确切的接触时刻。因此,该位置将被标记为“零浸入深度”。然后将板浸入低于该值的设定深度(通常在界面处几毫米)。当板稍后返回到浸入深度为零时,将记录力。影响威廉米悬片的力可以写成F= γlPcosθ,其中γl是液体的表面张力,P是板的周长(P = 2w + 2t),θ是板与液体之间的接触角。如假定完全润湿,接触角是0和COSθ= 1。然后,表面张力可被计算为γl = F/P 的威廉平板法测量也可在所谓的静态或连续模式,其中威廉米悬片保持在完成在整个测量周期中都与液体接触。
铂金棒
上述两种方法都需要使用相对大量的液体(通常大于10毫升)以确保探针完全润湿。可以使用较小直径的样品容器来减少所需的总体积。但是,有一个限制。当样品容器和探头的边缘太近时,液体和容器边缘之间形成的弯液面会影响平衡。为避免此问题,用户必须在探头和样品容器侧壁之间留出足够的空间,大约2毫米左右。
与这些技术中的任何一种一样,测量的精确度受测量探针几何形状的精确度的影响。铂棒的测量精度可能会小于杜努伊环法或威廉平板法,这会导致表面/界面张力结果的误差更大。因此,仅在样品量有限的情况下才建议使用铂棒法。该方法和计算基于与威廉平板法相同的原理。
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