表面張力儀案例分析

表面張力儀按原理分為兩類，氣泡壓力法是測定液體表面張力的一種最常用的方法，測定時將一根毛細(xì)管插入待測液體內(nèi)部，從管中緩慢地通入惰性氣體對其內(nèi)的液體施以壓力，使它能在管端形成氣泡逸出。

當(dāng)所用的毛細(xì)管管徑較小時，可以假定所產(chǎn)生的氣泡都是球面的一部分，但是氣泡在生成及發(fā)展過程中，氣泡的曲率半徑將隨惰性氣體的壓力變化而改變，當(dāng)氣泡的形狀恰為半球形時，氣泡的曲率半徑為最小，正好等于毛細(xì)管半徑。如果此時繼續(xù)通入惰性氣體，氣泡便會猛然脹大，并且迅速地脫離管端逸出或突然破裂。

在毛細(xì)管上連一個U型壓力計，壓力計所用的液體密度為P.兩液柱的高度差為△l,那么氣泡最大壓力△Pmax就能通過實驗測定。吊環(huán)法的基本原理是將浸在液面上的金屬環(huán)（鉑絲制成）脫離液面，其所需的最大拉力，等于吊環(huán)自身重量加上表面張力與被脫離液面周長的乘積。

可以用來測定純液體表面張力，測定時必須注意其表面張力有時間效應(yīng)。此外，將吊環(huán)拉離液面時要特別小心，以免液面發(fā)生擾動。

測量動態(tài)表面張力的方法有哪些？

測試表面張力的方法，包括：最大氣泡發(fā)，拉板拉環(huán)法，毛細(xì)管上升法，界面夾角法，旋滴法等等。而測動態(tài)的只有最大氣泡法，如表面張力儀http://www.bj-dpic.com/，這一類儀器的的優(yōu)勢是，在幾十毫秒到幾十秒之間，可以產(chǎn)生一系列的氣泡，每個氣泡代表一個新界面，每個新界面都有相應(yīng)的一個表面張力讀數(shù)，此過程可得到一系列動態(tài)的表面張力值。而靜態(tài)測試方法是一個界面上的變化，最終所取的是一個最佳值，最佳值通常都在十幾秒或以后產(chǎn)生的，此過程是測出一個值，而這個值是可以在鼓泡法中的曲線中尋找出來的。

對于有特殊功能活性劑的研究，往往是需要在很短時間內(nèi)達(dá)到相應(yīng)的效果，例如，噴墨和印刷行業(yè)大部分需要在70ms-150ms之間要求墨水的表面張力達(dá)到35mN/m左右。日化行業(yè)龍頭企業(yè)要求增泡劑在300ms內(nèi)達(dá)到32mN/m。

測動態(tài)表面張力，除了可以達(dá)到某些特殊效果外，還可以通過測試得出動態(tài)CMC值(包括最佳CMC和應(yīng)用CMC)，研究溶液和活性劑的特性。

在工業(yè)生產(chǎn)中，金屬零部件進行表面處理或噴涂前都必須保證高度清潔才不會對后續(xù)的工序造成影響，為了滿足這些高的清潔度要求，零件的清洗環(huán)節(jié)必不可少，且要求可靠。這就要求清洗劑的濃度須保持在適當(dāng)?shù)臐舛确秶畠?nèi)，不能過高，也不能太低，過高會導(dǎo)致產(chǎn)生新的污染，生產(chǎn)成本升高;太低會達(dá)不到清洗的要求。只有滿足這些條件才不會對后續(xù)的處理工藝造成不利影響。

表面活性劑濃度連續(xù)檢測

故連續(xù)監(jiān)測清潔劑濃度、根據(jù)消耗量適當(dāng)添加劑量這一過程變得尤為重要。SITA動態(tài)表面張力儀測量表面張力是以差壓法為基礎(chǔ)，在測試過程中，氣泡通過插入液面下的毛細(xì)管中形成，有一個特殊的傳感器測量氣泡毛細(xì)管頂端的壓力。動態(tài)表面張力是用最大和最小氣泡壓力差來計算，并使用校準(zhǔn)系數(shù)K來表示。

σ=kxΔp

Δp=pmax-pmin

氣泡壓力用純凈水校準(zhǔn)表面張力。標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)K取決于自動測量器具，不依賴氣泡的壽命。動態(tài)表面張力確保了在生產(chǎn)過程中清洗池中表面活性劑達(dá)到最佳濃度并在穩(wěn)定狀態(tài)。此方法可節(jié)省大量的表面活性劑，從而去掉多余出的漂洗工序。不僅如此，對殘留表面活性劑濃度的測試也可預(yù)判清洗質(zhì)量。

通過連續(xù)對表面活性劑動態(tài)表面張力的監(jiān)測，清晰可靠地得知清洗池的表活性劑濃度的情況，以此反映清洗池的清洗能力。可根據(jù)數(shù)據(jù)補充適量表面活性劑，保證穩(wěn)定的清洗效果，從而達(dá)到清洗工藝的最優(yōu)化。