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【表面张力仪】测值是否真正具有参考价值和应用价值?

2018-11-6 12:03:28

表面张力测值通常的方法包括了铂金板法、铂金环法、悬滴法、停滴法等等很多方法。其中以前三种最为常见。但谈及表面张力仪作为商业化的成熟仪器,目前最为常用、精度最高的仍旧是铂金板法。表面张力仪的测值技术长期以来由于人们对界面及其相应的界面张力的认识水平,长期以来仅仅停留在单层表面的分析上。以至于有一段时间内,人们把悬滴法、停滴法以及铂金板法等的测值误差的责任全推给了悬滴法和停滴法测值不准上,却忽视了表面及界面张力的另一层深层现象,即表面张力的三明治效应。从测值及应用技术来讲,表面张力三明治效应是目前界面化学领域最为前沿的技术研究领域。而从测试方法来看,影响分析法ADSA-RealDrop算法以其高灵敏度、分层测试功能而占据明显的优势。

【表面张力仪】测值是否真正具有参考价值和应用价值?

但是,无论哪种方法,对于如牙膏、胶、颗粒物、特殊胶体等非牛顿体物质的表面张力测值,却是完全无能为力的。这是由于ADSA-RealDrop算法或低版本的Young-Laplace方程拟合法均以轮廓曲线符合Young-Laplace方程为最终依据,但是,非牛顿体根本无法形成有效的Young-Laplace方程图形。虽然,ADSA-RealDrop算法对于液滴轮廓没有任何要求,哪怕部分符合Young-Laplace方程,也能够拟合得到相应参考的表面张力值,但是,这个测值结果的意义何在?测值是否真正具有参考价值和应用价值?显然,这样的值是无法信服的。
1、Equation of state算法测值的数据更为可信、更为可靠,具有参考意义。

从测量技术而言,表面张力值是一个易测得的值,仅仅依据一个表面张力值来分析固体表面自由能的方式是最方便、数据的可控性最好的一种方式。仅仅一种表面张力的估算模型,无需知道相应的控针液体的分量值,进而,探针液体的分量值的误差不会导致估算表面自由能误差出现。从如上估算所得的表面自由能值来看,两种完全不同探针液体估算得出的表面自由能值稳定性非常好,完全可以说明Equation of state算法的可靠性。

【表面张力仪】测值是否真正具有参考价值和应用价值?

2、在表征固体的表面自由能的同时,可以采用二碘甲烷接触角值和蒸馏水接触角值作为补充数据,再结合固体的表面自由能值作为固体表面张力或表面自由能的结果。这样的方式更为科学。
从测值结果来看,二碘甲烷与水两种油性和水性的液体测试的接触角值明显不同,二碘甲烷测试得到的接触角值为18.07度,明显说明该样品偏向亲油;而蒸馏水的接触角值测值结果为63.80度,说明该样品不亲水;因而,在评估该样品的亲油亲水性哪个更好时,相应液体的接触角值完全可以说明一切。

3、OWRK或Wu法等算法,从实际应用来讲,其局限性主要在于:

【表面张力仪】测值是否真正具有参考价值和应用价值?

(1)需要多种液体的分量值,这些分量值的取得本身带来的误差相对而言比较大;
(2)数据的可比性一般,无法让人信服数据的可靠性;    【接触角测量仪】光学接触角测量仪的先进性体现在哪?
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