液體混合物的表面張力測試技術(shù)-精密光學(xué)儀器
固體表面張力
則含由自能較低的表面中和(直至其自由能含量的限度)含自由能較高
表面的自由能含量∞1。這相當(dāng)于說:在潤濕過程中,界面產(chǎn)生的界面張力
等于相關(guān)的兩個(gè)原始的表面張力之差(實(shí)際上,界面張力代表未被中和的較
高表面張力剩余的那部分)。
楊氏中和原則是一個(gè)簡單觀念,所以涂料工程師極感興趣。但多年來
一直引起許多誤解。
根據(jù)展布液體來表征固體表面張力性質(zhì)至少已經(jīng)提出兩種方法描述固
體表面張力的特性,即根據(jù)選定液體作為膜施工于固體底材時(shí)展布或不展
布(爬縮)的行為。這些方法是測定首先發(fā)生反潤濕(膜破裂)的那一點(diǎn),而
不是測定零度接觸角(此點(diǎn)首先產(chǎn)生自發(fā)展布)。雖然與更加理論化的接觸
角方法相比,用此法描述固體表面特性是極其近似的,優(yōu)點(diǎn)是方法的實(shí)用
性(直接、快速、簡單、便宜,對(duì)涂料及油墨工業(yè)可提供快速有用的資料)
。
測定聚乙烯及聚丙烯膜潤濕能力(固體表面張力)。雖然這個(gè)方法主要
設(shè)計(jì)用于快速評(píng)價(jià)上述塑料膜保留油墨,涂料,粘結(jié)劑的能力,可是它的
用途甚廣。和Zi s man法測定固體表面張力一樣,假定液/固接觸角為0。
,固體的潤濕(表面)張力等于液體表面的表面張力。可是在此特定的方法
中,達(dá)到零度接觸角的技術(shù)是獨(dú)特的。
將一個(gè)棉花涂刷器的最尖端濕以一定量的一種混合物,恰好足夠展布1
m 2塑料表面而無剩余。如果形成的連續(xù)膜可以保持2秒鐘或更長時(shí)間,則
采用下一個(gè)較高表面張力的液體施工于新表面上。如果不足2秒鐘膜即破裂
,就施用較低表面張力的液體。按照這些最初測試所指定的方向進(jìn)行下去(
每次用一個(gè)新的涂刷器),便可選出一個(gè)混合物,可以最接近于潤濕固體塑
料表面2秒鐘。此液體混合物的表面張力被認(rèn)定為固體潤濕(表面)張力。
由于甲酰胺及乙二醇單乙醚對(duì)許多有機(jī)物是強(qiáng)溶劑,其用途對(duì)某些表
面的施工可能不當(dāng)。.可是這個(gè)概括的技術(shù)代表一種相對(duì)簡單的測定固體
表面張力的方法。
用棉花尖的涂刷器將待試液體作為一層膜施于待選的底材上。記錄此
液體是否保持完整、收縮或完全起珠。經(jīng)驗(yàn)表明:從這個(gè)反潤濕試驗(yàn)得到
的結(jié)果與實(shí)踐中涂料的鍵合性能的主要差異相關(guān)聯(lián)。
順便提及,多數(shù)商業(yè)產(chǎn)品的干膜,包括水性涂料在內(nèi),都不為水所潤
濕。這從聚集塵埃的觀點(diǎn)來看特別有趣,因?yàn)榉菨櫇裥源怪北砻?因起珠)
收集到的水比水能濕潤并流掉的垂直表面收集到的約多6倍。結(jié)果是,疏水
性的表面比親水性的總要臟一些¨叫。甚至粗糙性(趨向于促進(jìn)展布)也有
利于表面的外觀。這和通常的觀念認(rèn)為粗糙性促使保留污物是正好相對(duì)立
。