表麵張力機快速、可靠的質量控制模式。設定測量參數後可以準確測量並顯示表麵張力值。能夠獨立設定測量范圍、測試數據數目、測量的平均值,是研發的理想工具。該表麵張力機專門用於生產過程中的連續監控模式。用戶能夠容易調整測量參數。
表麵張力機根據所使用的技術不同,按測試原理可分為如下幾類:
1、白金環法表麵張力機
又稱du Nouy Ring method,du Nouy環法,吊環法表麵張力機,脫環法表麵張力機。其原理為白金環法的測量方法為:(1)將白金環輕輕地浸入液體內;(2)將白金環慢慢地往上提升,即液麵相對而言下降,使得白金環下麵形成一個液柱,並最終與白金環分離。白金環法表麵張力機就是去感測一個最高值,而這個最高值形成於白金環與液體樣品將離而未離時。這個最高值轉化為表麵張力值的精度取決於液體的粘度。由於這個方法很早被使用,故而原有表麵張力機基本均采用這種方法,現有很多數據也是用這種方法測得。 缺點:應用於有粘度樣品以及表麵活性劑的測值時會存在問題,主要體現為,其一,它會將粘度計算在內而導致無法測值精確;其二,它僅能測試一個時間點的表麵張力值而無法實現隨時間變化表麵張力值的測試。
2、白金板法表麵張力機
又稱Wilhelmy板法表麵張力機或Wilhelmy Plate method 表麵張力機。其原理為:當感測白金板浸入到被測液體後,白金板周圍就會受到表麵張力的作用,液體的表麵張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表麵張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時,感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候,機器的平衡感應器就會測量浸入深度,並將它轉化為液體的表麵張力值。
采用白金板法的表麵張力機需要註意三點:第一為傳感器的精度與分辨率;第二為白金板的設計;第三為浮力修正與否。
3、最大氣泡法表麵張力機
又稱泡壓法表麵張力機,BPA 表麵張力機。其基本原理為A為表麵張力機,其中間玻璃管F下端一段直徑為0.2mm~0.5mm的毛細管,B為充滿水的抽氣瓶,C為U型壓力計,內盛比重較小的水或酒精、甲苯等,作為工作介質,以測定微壓差。將待測表麵張力的液體裝於表麵張力機中,使F管的端麵與液麵相切,液麵即沿毛細管上升,打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣,毛細管內液麵上受到一個比A瓶中液麵上大的壓力,當此壓力差—附加壓力(Δp=p大氣-p系統)在毛細管端麵上產生的作用力稍大於毛細管口液體的表麵張力時,氣泡就從毛細管口脫出,此附加壓力與表麵張力成正比,與氣泡的曲率半徑成反比,其關系式為: Δp=2σ/R,式中,Δp為附加壓力;σ為表麵張力;R為氣泡的曲率半徑。 如果毛細管半徑很小,則形成的氣泡基本上是球形的。當氣泡開始形成時,表麵幾乎是平的,這時曲率半徑最大;隨著氣泡的形成,曲率半徑逐漸變小,直到形成半球形,這時曲率半徑R和毛細管半徑r相等,曲率半徑達最小值,根據上式這時附加壓力達最大值。氣泡進一步長大,R變大,附加壓力則變小,直到氣泡逸出。 根據上式,R=r時的最大附加壓力為: Δp最大=2σ/r或σ=(r/2)Δp最大。實際測量時,使毛細管端剛與液麵接觸,則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力,這樣就可直接用上式進行計算。當用密度為ρ的液體作壓力計介質時,測得與Δp最大相適應的最大壓力差為Δh最大則: σ=(r/2)ρgΔh,當將(r/2)ρg合並為常數K時,則上式變為: σ=KΔh ,式中的機器常數K可用已知表麵張力的標準物質測得。
缺點:(1)這種表麵張力機通常用於分析表麵活性劑反應速度快的樣品的測值,如毫秒級的,另一種應用是用於現場估算用。但一定要註意毛細管內壁的清洗與否一定會影響到測值結果的。(2)壓力傳感器的精度會影響到測值。
4、懸滴法表麵張力機
又稱滴體積法表麵張力機,滴重法表麵張力機,Pendant Drop表麵張力機。其基本原理為:當液體自管口滴落時,液體的大小與液體的密度和表麵張力有關。落滴重量與管口半徑與液體表麵張力有關。此方法免除瞭對接觸角的要求,擴大瞭滴外形方法的應用范圍,但此方法對防震蕩要求相當高,否則難以得到正確的懸滴外形曲線。同時,本方法對像素要求較高,其精度取決於分析圖像捕捉過程的像素多少。
常用於以下情況:
(1)特殊空氣環境或壓力環境下,真空或惰性氣體條件下測試表麵張力或界麵張力值;
(2)高溫條件下測試物體如錫、煤、瀝清的表麵張力或界麵張力值;
(3)高粘度樣品的表麵張力或界麵張力測值。
5、旋轉滴法表麵張力機
遠遠低於液體表麵張力的最低值的界麵張力,我們稱為超低界麵張力。而這個范圍差不多不10-3mN/m。由於這個表麵張力值用以上方法表麵張力機均無法準確測到,所以,我們隻能用旋轉滴法表麵張力機測試。其原理為:通過測定一種液體在不相溶的另一種液體中的停滴的赤道寬度及赤道至液體滴頂點高度,通過計算公式計算出這兩種液體的界麵張力值。而要註意的是,他測得的是界麵張力值,必須要求有兩相形成。
但一定要註意,采用本方法的機器隻是講理論上可以分辨到某個數量級的表麵張力或界麵張力值,如果非得測試絕對值,我們現在的技術來講是有困難的。
目前,采用本方法的表麵張力機通常用於如下情況下:
(1)油田三次采油分析表麵活性劑或三元驅或二元驅的表麵張力及界麵張力值時用。
(2)化妝品行業微乳的界麵張力分析。
一、特點
TETKOMAT張力計適用於各種類型絲網版張力的測試,指針式指示張力(單位:牛頓),無需任何
電源。TETKOMAT可隨意檢測拉緊網佈任意位置上的張力,該張力計一般測試網版的徑向和緯向
張力,使網版
達到經、緯線方向一致,不論是新繃制的網版還是重復利用的舊網版,TETKOMAT均可提供可靠
的張力測試數據。TETKOMAT是精密測量機器,要想長久獲得良好的測量效果,需要在無塵、乾
燥的環境中保管。測量條上的灰塵和污物會造成測量的不準確。
二、技術參數
測量原量:用精密機械的方法測量網版上張力的機器
顯示誤差:滿刻度精確度誤差為±5%
單位:牛頓/厘米(N/cm )
測量范圍:7-50N/cm
凈重:500g
毛重:約l kg
凈尺寸:108X76X44
裝盒尺寸:229X20076mm
備件:標準校正玻璃
註意:防震,使用完畢後要側放
三、讀數顯示方法:
本張力計出廠前已經校正零位,用戶不用自行調整,拉網的張力用N/cm。即表示網紗在每厘米
寬度有多大的張力(通常用N一牛頓或是Kg一公斤來表示,所以牛頓顯示張力計才是有實際意義的
張力計。
該張力計讀數指針旋轉剛開始第一圈的讀數是不準確的,指針旋轉第二圈開始才是正常讀數)並
要輕彈張力計旁的網紗。
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4、各類絲印設備的開發生產:如卷裝絲印機、柔版印刷機、塗佈機等.
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