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晟鼎精密:接触角测量仪测量表面张力,表面自由能

时间:2021年04月07日 信息来源:本站原创 点击: 加入收藏 】【 字体:

达因介绍:

达因是力的单位,1 达因= 1牛。通常我们说的表面张力(表面自由能)和达因值都是通俗的叫法。达因值准确的说应该是表面张力系数,是液体表面相邻两部分之间单位长度内互相牵引的力。表面张力的单位在 SI 制中为牛顿/米(N/m),但仍常用达因/厘米(dyn/cm),1dyn/cm = 1mN/m。

综上所述,达因值其实是达因/厘米的俗称,表述的是表面张力系数的大小。

达因值通常的简易测试方法是达因笔,达因笔有 36、38、40、42、44 等各种规格,

其代表的就是相应的表面张力系数。我们通常所说的达因值是 38、40 这样的数字就是代

表该材料表面张力系数这么大。

接触角测量仪与达因笔的关系 2.jpg

     测量表面张力(表面自由能)更准确的方法为材料表面的接触角测量仪,达因笔如上所写的达因值只体现了笔里面液体自身的张力数值,但忽略了张力值的极性和非极性组成部分。通俗来讲就是液体是水性能量和油性能量的组成占比。而且不同品牌的达因笔配方也会有区别,所以我们在用同一达因值且不同品牌的达因笔对材料表面进行测量的时候经常会出现不一样的显示结果,这些都是液体的极性能和非极性能的大小组成造成的。所以要测量正确的表面张力值(表面自由能)都要通过接触角进行测量分析。

 

例如:

 

 接触角测量仪与达因笔的关系.png

 

     同样为72达因值的三种不同液体,出现了三种不同的数据结果。从实验分析我们可以推论,液体非极性能量占比较大时,液体与材料亲润力越好,所以该被测量固体材料是偏非极性能量的,也就是前面我们说的偏油性能量。只有这样才会有更好的亲润性效果,然而达因笔并没有给出极性和非极性的能量数值,所以建议大家在使用达因笔时尽量使用同一品牌的才能对应上数据。

接触角是利用标准液体的张力数值,极性能量和非极性能量的分项数值参数,对材料表面进行测量分析,所以接触角和达因笔也没有太多的可比性的地方,简单来说一个是精准测量,一个是粗糙测量。我们从实验数据分析得出,接触角能更好的分析材料表面的张力(表面自由能)大小,我们在得知液体的张力数值还能对材料表面张力的组成分项进行分析,让我们更直观的了解材料是属于偏极性还是非极性能的材料,就像前面所说的材料表面的水性能量大还是油性能量大。

目前很多行业都在使用晟鼎双液体接触角测量仪,通过两种不同性质的液体去测量分析接触角,再用 OWRK /OWENS方程得到固体表面能,极性能量和非极性能量的数值。晟鼎精密目前还研发了更为简单的一键式双液体表面能接触角测量仪。

 

 晟鼎精密:接触角测量仪测量表面张力,表面自由能

 

 

 

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