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【表面張力儀】測(cè)值是否真正具有參考價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值?

2018-11-6 12:03:28

表面張力測(cè)值通常的方法包括了鉑金板法、鉑金環(huán)法、懸滴法、停滴法等等很多方法。其中以前三種最為常見。但談及表面張力儀作為商業(yè)化的成熟儀器,目前最為常用、精度最高的仍舊是鉑金板法。表面張力儀的測(cè)值技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)由于人們對(duì)界面及其相應(yīng)的界面張力的認(rèn)識(shí)水平,長(zhǎng)期以來(lái)僅僅停留在單層表面的分析上。以至于有一段時(shí)間內(nèi),人們把懸滴法、停滴法以及鉑金板法等的測(cè)值誤差的責(zé)任全推給了懸滴法和停滴法測(cè)值不準(zhǔn)上,卻忽視了表面及界面張力的另一層深層現(xiàn)象,即表面張力的三明治效應(yīng)。從測(cè)值及應(yīng)用技術(shù)來(lái)講,表面張力三明治效應(yīng)是目前界面化學(xué)領(lǐng)域最為前沿的技術(shù)研究領(lǐng)域。而從測(cè)試方法來(lái)看,影響分析法ADSA-RealDrop算法以其高靈敏度、分層測(cè)試功能而占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)。

【表面張力儀】測(cè)值是否真正具有參考價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值?

但是,無(wú)論哪種方法,對(duì)于如牙膏、膠、顆粒物、特殊膠體等非牛頓體物質(zhì)的表面張力測(cè)值,卻是完全無(wú)能為力的。這是由于ADSA-RealDrop算法或低版本的Young-Laplace方程擬合法均以輪廓曲線符合Young-Laplace方程為最終依據(jù),但是,非牛頓體根本無(wú)法形成有效的Young-Laplace方程圖形。雖然,ADSA-RealDrop算法對(duì)于液滴輪廓沒有任何要求,哪怕部分符合Young-Laplace方程,也能夠擬合得到相應(yīng)參考的表面張力值,但是,這個(gè)測(cè)值結(jié)果的意義何在?測(cè)值是否真正具有參考價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值?顯然,這樣的值是無(wú)法信服的。
1、Equation of state算法測(cè)值的數(shù)據(jù)更為可信、更為可靠,具有參考意義。

從測(cè)量技術(shù)而言,表面張力值是一個(gè)易測(cè)得的值,僅僅依據(jù)一個(gè)表面張力值來(lái)分析固體表面自由能的方式是最方便、數(shù)據(jù)的可控性最好的一種方式。僅僅一種表面張力的估算模型,無(wú)需知道相應(yīng)的控針液體的分量值,進(jìn)而,探針液體的分量值的誤差不會(huì)導(dǎo)致估算表面自由能誤差出現(xiàn)。從如上估算所得的表面自由能值來(lái)看,兩種完全不同探針液體估算得出的表面自由能值穩(wěn)定性非常好,完全可以說明Equation of state算法的可靠性。

【表面張力儀】測(cè)值是否真正具有參考價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值?

2、在表征固體的表面自由能的同時(shí),可以采用二碘甲烷接觸角值和蒸餾水接觸角值作為補(bǔ)充數(shù)據(jù),再結(jié)合固體的表面自由能值作為固體表面張力或表面自由能的結(jié)果。這樣的方式更為科學(xué)。
從測(cè)值結(jié)果來(lái)看,二碘甲烷與水兩種油性和水性的液體測(cè)試的接觸角值明顯不同,二碘甲烷測(cè)試得到的接觸角值為18.07度,明顯說明該樣品偏向親油;而蒸餾水的接觸角值測(cè)值結(jié)果為63.80度,說明該樣品不親水;因而,在評(píng)估該樣品的親油親水性哪個(gè)更好時(shí),相應(yīng)液體的接觸角值完全可以說明一切。

3、OWRK或Wu法等算法,從實(shí)際應(yīng)用來(lái)講,其局限性主要在于:

【表面張力儀】測(cè)值是否真正具有參考價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值?

(1)需要多種液體的分量值,這些分量值的取得本身帶來(lái)的誤差相對(duì)而言比較大;
(2)數(shù)據(jù)的可比性一般,無(wú)法讓人信服數(shù)據(jù)的可靠性;    【接觸角測(cè)量?jī)x】光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的先進(jìn)性體現(xiàn)在哪?
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