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儀器簡介：

許多有表面活性劑參與的化學(xué)和物理過程只經(jīng)歷小于一秒的時(shí)間。例如硬表面的清洗、浸濕過程或各種各樣材料的印刷等都屬于動(dòng)態(tài)過程。各種表面活性分子擴(kuò)散到新形成的界面以及在新界面上取向的速度有快有慢。分子類型和周圍環(huán)境的不同使表面張力降低的速度也不同。表面活性劑開發(fā)的宗旨是：獲得擴(kuò)散快的有效分子。

技術(shù)參數(shù)：

﹡ 測量范圍：10-100 mN/m，測量精度：±0.01 mN/m

﹡ **提升距離：110 mm; 提升速度：0.1-500mm/min

﹡ 表面使用年限（依靠所用的液體和毛細(xì)管）：5 ms - 100 sec

﹡ 溫度范圍：-10 to +100 °C；溫度分辨率：±0.01°C

﹡ 儀器體積(LxWxH)：320 x 300 x 540 mm；重量：15kg

﹡ 電源：100-240V AC， 47-63 Hz；功率：30 W(**)

主要特點(diǎn)：

動(dòng)態(tài)測量的典型應(yīng)用領(lǐng)域

• 噴霧過程 •硬表面的清洗 •洗滌過程 •印刷 •膠粘

測量技術(shù)

將被測液體放到恒溫的樣品容器里，一個(gè)由聚四氟乙烯做的毛細(xì)管將以設(shè)的浸入深度浸到液體中，此毛細(xì)管與一氣體接口和一靈敏的壓力傳感器相連，在測試過程中，氣體或惰性氣體通過毛細(xì)管，在毛細(xì)管端形成氣泡，并測出此氣泡的壓力。

當(dāng)氣泡壓力張力儀BP100連續(xù)提高氣體的流變率時(shí)，氣泡形成的頻率加快，每個(gè)氣泡生存時(shí)間相應(yīng)地減少。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)一個(gè)氣泡的形成需兩秒，結(jié)束時(shí)每秒可形成幾十個(gè)氣泡。圖一標(biāo)出了氣體如何通過毛細(xì)管被通到被測液體中并形成氣泡，同時(shí)氣體壓力在增加。

當(dāng)毛細(xì)管端部的氣泡半徑與毛細(xì)管半徑相等時(shí)，氣泡壓力達(dá)到**值。氣泡半徑一旦超過毛細(xì)管半徑時(shí)，氣泡壓力顯著降低。

產(chǎn)生氣泡的**壓力與動(dòng)態(tài)表面張力成正比。流體靜壓力P與毛細(xì)管的浸入深度成正比。

表面活性劑的動(dòng)力學(xué)

當(dāng)利用氣泡壓力張力儀BP100測試時(shí)，氣泡形成的速率將連續(xù)提高，活性分子向表面擴(kuò)散及在表面上取向的時(shí)間相應(yīng)地被減少，也就是說擴(kuò)散速率低的慢的活性劑在高的氣泡形成頻率下能改變平衡態(tài)的界面張力，因?yàn)闅馀輸U(kuò)散到界面及在界面上取向的時(shí)間比氣泡生存的時(shí)間還長，因此動(dòng)態(tài)表面張力隨頻率的增加而增加。

當(dāng)表面活性劑的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過臨界膠束濃度時(shí)，改變表面活性劑的濃度不改變平衡態(tài)的表面張力，而在液體中的動(dòng)態(tài)測量即使?jié)舛冗_(dá)到四倍的臨界膠束濃度也能看出它的顯著作用。

測量儀器

BP100很注重氣體壓力的精確測量，因此壓力測量傳感器直接做在毛細(xì)管的上方，這樣使氣泡與毛細(xì)管間的距離縮短到*短。