Biolin - 全自动表面张力仪 - Sigma 700

力学表面张力仪可测量表面张力、界面张力、临界胶束浓度、动态接触角、固体表面自由能、粉体润湿性、悬浊液沉降速度和液体密度等。可用于科研、研发和质量控制领域。

力学表面张力仪可精确测量一系列的材料性质，表界面张力和接触角可以为气液固三相间的相互作用提供非常有价值的信息。而这一相互作用在如下研究中起到重要作用：润湿性、吸附性、配方科学、表面活性剂研发、粘附性。

力学张力仪可以为液体或固体表面的控制、发展或者改性提供有效的信息，这里给出了几个应用实例：

表面活性剂和表面张力

表面活性剂广泛应用于清洁剂、油漆、墨水、颜料、食品工业和化妆品等行业，以改进乳液的润湿性和稳定性。力学张力仪通过提供表界面张力以及临界胶束浓度（CMC测量），可广泛应用于表面活性剂研发和配方。

板材和纤维的润湿性

润湿性是指固体表面保持液体的能力。类似研发防水材料等应用需要尽量降低润湿性；而洗发水等应用则需要最大化这一性质。Sigma力学张力仪可以使用Wilhelmy法非常方面的测量板材和纤维的动态接触角以及润湿性。

粉体润湿性

在油墨和印染配方中，颜料粉体需要在溶液中均一稳定的分散，因此其润湿性十分重要。Sigma 700/701可以通过Washburn的方法研究染料粉体的吸附性能及接触角。

绝缘油质量控制

变压器冷却、绝缘、防电弧用的绝缘油的油水界面张力与其纯度及功能性相关。电应力和污染物可能会改变油品的性质，而按照ASTM D971标准设计的Sigma 702ET可用于油品质量控制。

Sigma力学张力仪可测量：

表面张力

界面张力

临界胶束浓度

动态接触角

粉体润湿性

粉体沉降性质

密度

表面张力, γ

液体内部的分子受到各向同性的引力,而界面处分子的引力更多的来自于体相而非其他方向。气液界面处变弱的引力引起了可以测量的表面张力性质。而在液液界面处的类似参数称为界面张力。

接触角, θ

接触角用以测量液体对固体的润湿性，固液两相可以相吸或相斥。如相吸，则可形成小于90度的低接触角，反之，则接触角大于90度。

技术

所有Sigma产品测量的基本原理就是使用高灵敏天平记录和分析探针或样品的受力变化。

表面张力

当固体接触液体表面时，液体趋向于形成半月面。这一半月面可以在固体表面形成与表面张力相关的拉力。Sigma系列产品可使用可完全润湿的白金环或板来简化计算，从而精确测量表界面张力。

对于吊板法测量的修正使用的是Huh and Mason模型（Zuidema&Waters模型可选）临界胶束浓度（CMC）是通过测量不同浓度溶液的表面张力来实现的。CMC是指表面张力不在与表面活性剂浓度相关的浓度点。

接触角

动态接触角可通过将固体样品浸入（前进角）或拉出（后退角）液体而测量。液体对于固体所施加的外力可用来计算前进角和后退角。样品必须具有均匀的形状和表面性质（如单根纤维、传感器板、金属棒等）

通过测量不同液体在同一固体上的接触角，可计算固体的表面自由能。

粉体润湿性

装满粉体或纤维的容器降低到液体界面，仪器监控液体浸润粉体过程中重量的变化。

粉体沉降

粉体沉降探针悬挂到Sigma微天平上。仪器记录探针上沉积物的重量随时间的变化，从而研究颗粒在重力作用下沉降的过程。

密度

将密度探针推入到液体洁面，通过监控外力的变化来计算液体的密度。