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动态表面张力测试铂金板法与Z大气泡法对比

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zui大气泡法(max bubble method)由于压力传感器的灵敏度高,因而通常被采用来测试液-气表面张力中动态吸附的常规方法,有时这种测试技术我们也称其为动态表面张力法。zui大气泡法的测试参数主要包括死时间(Dead time)、气泡寿命(Bubble life)以及表面张力值。其中,考察动态吸附或表面活性剂作用时间的死时间(Dead time)并与此同时测得的气泡寿命是zui大气泡法表面张力仪的zui主要或zui有意义的参数。因而,如何测得死时间对于表面活性剂是zui关键的。目前,除了zui大气泡法的表面张力仪外,美国科诺工业有限公司(USA KINO Industry Limited)的白金板法表面张力仪同样可以测试动态表面张力值。作为对比试验,我们采用了美国科诺工业有限公司(USA KINO Industry Limited)的基于Young-Laplace方程修正的铂金板法表面张力仪(Wilhelmy plate method based on Young-Laplace equation fitting)以及德国Lauda的MBT进行了对比实验。测试表面活性剂为Triton X100。

 

 

zui大气泡法与白金板两种不同的方法和表面张力仪的吸附时间对比表。同时我在上面标出了相应的原理示意图片。

 

测试过程中,Dead Time (按R.Miller的说法),出现从水的表面张力变化为有表面活性剂吸附的时间:白金板法为31ms,zui大气泡法为23ms。

平衡时间:白金板法为3200ms左右(36mN/m时),zui大气泡法为3242ms(33mN/m时),但显然,后面的平衡时间还没有结束,Triton X100的平衡时间会更长,表面张力值会更低。

 

zui大气泡法表面张力仪与白金板法表面张力仪从这个样品来看,吸附趋势曲线吻合。

但白金板法更能够做的更好:

1、表面活性剂吸附效力:从72mN/m至56mN/m这段的变化Δγ/Δt,能够更细致的表征出来;

2、更多的数据以及细节:吸附的整个过程。

3、平衡表面张力值的测定,由于气泡法zui小流量限制,其无法zui终测得平衡表面张力值。因而,zui大气泡的表面张力值通常不能作为zui终的试验表征值来使用。

4、数据的测值的精度:白金板法的精度远高于zui大气泡法。

5、测试的效率问题:zui大气泡法测试的时间为3149s,而白金板法整个过程只用了73S

6、测试样品挑选:zui大气泡法不能应用于所有的样品测试,我测试了几种样品均没有成功。这是由zui大气泡法的工作原理决定的。而白金板法测不会挑任何样品。

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