稱重法表面張力儀主要是指采用稱重傳感器作為測試技術的表面張力儀。在測試過程中,采用玻璃板、聚四氟板或白金板(鉑金板)、白金環(huán)(鉑金環(huán))作為測試探頭。玻璃板是Wilhelmy、A.W.Neumann教授以及最早的表面張力儀采用的主要探頭。而目前主要采用的是白金板和白金環(huán)。
白金環(huán)法與經(jīng)典白金板法(零浮力法)的主要區(qū)別在于白金環(huán)法測試的是最大稱重值而經(jīng)典白金板法是測試一段時間內(nèi)的平均稱重值。但歸結起來,其均是靜態(tài)表面張力測試技術。
而基于Young-Laplace方程修正的白金板法與經(jīng)典白金板法的顯著區(qū)別在于,前者無需將白金板浸入后再拉回的動作,而后者通常會將白金板浸入到液面后再拉回的動作。
白金環(huán)法的表面張力儀優(yōu)點在于無需非常高精度的稱重傳感器,是一個應用非常長的測試表面張力的儀器。例如現(xiàn)在還在許多公司還在使用Fisher公司的20型表面張力儀即可一個白金環(huán)法的表面張力儀。經(jīng)過專業(yè)校準后,這些儀器還在正常使用。上海梭倫可提供相關校準以及維修(如扭力絲等)。而其缺點在于無法測試表面活性劑的表面張力(因其為靜態(tài)表面張力儀)、無法測試有粘度的樣品、白金環(huán)易變形成本較高。同時,白金環(huán)具有世界標準,因而不符合世界標準設計的白金環(huán)無法測準35mN/m以下的表面張力值(因其修正因子此時發(fā)生明顯變化,也無法符合相應的Young-Laplace方程修正。目前中國制的環(huán)(直徑是0.6mm的)是不符合世界標準的)。
經(jīng)典白金板法為各儀儀器廠商主要采用的方法,其優(yōu)缺點于白金環(huán)法一致。同時,該方法無法應用于測試油水界面張力值。具體可采用苯與水的界面張力值作為驗證。通常經(jīng)典的白金板法僅能夠測得29mN/m左右。
基于Young-Laplace方程修正的白金板法其顯著特征為具有接觸角和浮力修正。其自動修正浮力和接觸角的影響,可以用于測試動態(tài)表面張力值(達到平衡表面張力時所需要的時間Te以及Dead time時間,表面活性劑作用時間Ta)。缺點在于對傳感器的穩(wěn)定性要求較高,優(yōu)點在于測試的精度、重復性以及可信度更高,可用于測試各種表面活性劑的表面張力值以及界面張力值。
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