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                    芬蘭Kibron專注表面張力儀測量技術,快速精準測量動靜態表面張力

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                    表面張力系數與哪些因素有關

                    來源:網絡整編 瀏覽 651 次 發布時間:2023-03-28

                    消泡劑機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸,最后破裂。那什么是表面張力?其被什么所影響?下面就全面介紹下表面張力的定義、系數、影響因素與常見缺陷。

                    一、表面張力的定義

                    處于液體體相內的任一分子受到其周圍四面八方分子的作用是相等的,可以抵消,故在液體內部分子的移動無需做功。處于液體表面上的分子受到液體內部分子的作用力遠大于另一側氣體(或蒸氣)分子的作用力,因而液體表面分子有自動向液體內部遷移的趨勢,這種趨勢的表現之一是液體表面自動縮小,表現之二為欲擴大表面需外界做功。表面張力的力學定義是作用于液體表面上任何部分單位長度直線上的收縮力,力的方向是與該直線垂直并與液面相切,單位為mN·m-1。

                    二、表面張力系數(達因值)

                    達因值來源于達因。達因是力的單位,1達因=牛。通常我們說的表面張力、達因值都是通俗的叫法,準確的說應該是表面張力系數。定義是液體表面相鄰兩部分之間,單位長度內互相牽引的力。表面張力的單位在SI制中為牛頓/米(N/m),但仍常用達因/厘米(dyn/cm),1dyn/cm=1mN/m。

                    通常情況下達因值的簡易測試方法可以通過達因筆和達因墨水來測試,一般用達因筆測試更為便捷一些,常規的達因筆有如下分類:32、34、36、38、40、42、44等規格,它們所代表數字就是相對應的表面張力值大?。ㄅe例說明:我們常說的40達因值以上,就是說明這個材料需要達到的印刷表面張力系數是40以上才能滿足重涂)。

                    簡單分析:

                    (Ⅰ)如果畫出來的線條慢慢的收縮,那么說明該基材表面達因低于達因筆上所標出的指數。

                    (Ⅱ)如果畫線立馬收縮,而且開始形成珠點,則說明該表面達因,極低于達因筆所標出的指數。

                    (Ⅲ)如果畫出來的線條很平均地分布,不起任何水珠點,那么就說明材料表面達因值大于等于達因筆上所標出的指數。

                    三、表面張力的影響因素

                    1、物質的本性

                    液體的表面張力(或表面自由能)表示將液體分子從體相拉到表面上所做功的大小,故于液體分子間相互作用力的性質與大小有關。相互作用強烈,不易脫離體相,表面張力就大。

                    2、溫度的影響

                    溫度升高,分子鍵引力減弱,故表面張力多隨溫度升高而減小。同時,溫度升高液體的飽和蒸氣壓增大,氣相中分子密度增加,也是氣相分子對液體表面分子的引力增大,導致液體表面張力減小。當溫度達到臨界溫度Tc時,液相與氣相界線消失,表面張力降為零。

                    3、壓力的影響

                    隨壓力增大,表面張力減小。低壓下影響不明顯,高壓下可能引起比較明顯的變化。

                    表面張力系數與哪些因素有關?

                    表面張力系數與液體性質,溫度,液體所含雜質,相鄰物質的化學性質有關。

                    液體不同則表面張力系數不同,密度小的容易蒸發的液體表面張力系數小,已熔化的金屬表面張力系數則很大。表面張力系數隨溫度的升高而減小,表面張力系數的大小還與相鄰物質的化學性質有關,表面張力系數還與雜質有關,加入雜質可促使液體表面張力系數增大或減小。

                    四、常見缺陷

                    在膠水、油墨和涂料使用過程中,表面張力引起的缺陷主要有:厚邊、橘皮、針孔、凹坑等。

                    1、厚邊

                    厚邊是指膠水、油墨或涂料在噴涂過程中四周出現的厚度比中間位置厚度要厚的現象,這種異?,F象主要是由于表面張力引起的。

                    2、橘皮

                    橘皮是膠水使用過程中出現的一種典型缺陷,此種缺陷主要體現為膠水表面不平整,像橘子皮一樣坑坑洼洼,用肉眼可以觀察到,外觀不良。

                    橘皮缺陷的產生機理是,在膠水、油墨或者涂料涂覆在基材上后,由于基材表面張力不同,導致液體在張力的驅使下出現內部的流動,隨著基材經過烘箱,逐步干燥,由于液態在流動中干燥、固化,就會出現了凹凸不平的現象。

                    3、針孔與凹坑

                    由表面張力引起的針孔、凹坑缺陷,形成機理是在基材或膠水中有灰塵、雜質等。若灰塵、雜質存在于膠水中,其周圍的液體在表面張力的作用下,會向外邊遷移,形成縮孔點狀缺陷。


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