表面张力仪案例分析

表面张力仪按原理分为两类，气泡压力法是测定液体表面张力的一种最常用的方法，测定时将一根毛细管插入待测液体内部，从管中缓慢地通入惰性气体对其内的液体施以压力，使它能在管端形成气泡逸出。

当所用的毛细管管径较小时，可以假定所产生的气泡都是球面的一部分，但是气泡在生成及发展过程中，气泡的曲率半径将随惰性气体的压力变化而改变，当气泡的形状恰为半球形时，气泡的曲率半径为最小，正好等于毛细管半径。如果此时继续通入惰性气体，气泡便会猛然胀大，并且迅速地脱离管端逸出或突然破裂。

在毛细管上连一个U型压力计，压力计所用的液体密度为P.两液柱的高度差为△l,那么气泡最大压力△Pmax就能通过实验测定。吊环法的基本原理是将浸在液面上的金属环（铂丝制成）脱离液面，其所需的最大拉力，等于吊环自身重量加上表面张力与被脱离液面周长的乘积。

可以用来测定纯液体表面张力，测定时必须注意其表面张力有时间效应。此外，将吊环拉离液面时要特别小心，以免液面发生扰动。

测量动态表面张力的方法有哪些？

测试表面张力的方法，包括：最大气泡发，拉板拉环法，毛细管上升法，界面夹角法，旋滴法等等。而测动态的只有最大气泡法，如表面张力仪http://www.bj-dpic.com/，这一类仪器的的优势是，在几十毫秒到几十秒之间，可以产生一系列的气泡，每个气泡代表一个新界面，每个新界面都有相应的一个表面张力读数，此过程可得到一系列动态的表面张力值。而静态测试方法是一个界面上的变化，最终所取的是一个最佳值，最佳值通常都在十几秒或以后产生的，此过程是测出一个值，而这个值是可以在鼓泡法中的曲线中寻找出来的。

对于有特殊功能活性剂的研究，往往是需要在很短时间内达到相应的效果，例如，喷墨和印刷行业大部分需要在70ms-150ms之间要求墨水的表面张力达到35mN/m左右。日化行业龙头企业要求增泡剂在300ms内达到32mN/m。

测动态表面张力，除了可以达到某些特殊效果外，还可以通过测试得出动态CMC值(包括最佳CMC和应用CMC)，研究溶液和活性剂的特性。

在工业生产中，金属零部件进行表面处理或喷涂前都必须保证高度清洁才不会对后续的工序造成影响，为了满足这些高的清洁度要求，零件的清洗环节必不可少，且要求可靠。这就要求清洗剂的浓度须保持在适当的浓度范围之内，不能过高，也不能太低，过高会导致产生新的污染，生产成本升高;太低会达不到清洗的要求。只有满足这些条件才不会对后续的处理工艺造成不利影响。

表面活性剂浓度连续检测

故连续监测清洁剂浓度、根据消耗量适当添加剂量这一过程变得尤为重要。SITA动态表面张力仪测量表面张力是以差压法为基础，在测试过程中，气泡通过插入液面下的毛细管中形成，有一个特殊的传感器测量气泡毛细管顶端的压力。动态表面张力是用最大和最小气泡压力差来计算，并使用校准系数K来表示。

σ=kxΔp

Δp=pmax-pmin

气泡压力用纯净水校准表面张力。标准系数K取决于自动测量器具，不依赖气泡的寿命。动态表面张力确保了在生产过程中清洗池中表面活性剂达到最佳浓度并在稳定状态。此方法可节省大量的表面活性剂，从而去掉多余出的漂洗工序。不仅如此，对残留表面活性剂浓度的测试也可预判清洗质量。

通过连续对表面活性剂动态表面张力的监测，清晰可靠地得知清洗池的表活性剂浓度的情况，以此反映清洗池的清洗能力。可根据数据补充适量表面活性剂，保证稳定的清洗效果，从而达到清洗工艺的最优化。

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