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如何使用接触角测试仪测量粉末的润湿性
点击量:491     时间:2020-03-06
   松散粉末和颜料的润湿性和吸湿性通常通过使用接触角测试仪,压片法来测试其润湿性程度。在这种接触角测量仪测试方法中,也可以根据理论定义接触角和表面自由能。粉末润湿性测量常用于许多应用领域的研究和开发,但也用于质量控制。典型的应用包括油墨和涂料工业颜料的开发,以及药品和材料开发的粉末配方。
  那么什么是粉末润湿性呢?
  粉末润湿性方法能够通过记录随时间变化的质量变化来研究液体吸附到粉末、颜料和其它多孔固体中。所得到的曲线提供了吸附量和动力学的信息。粉末和颜料的润湿涉及接触角现象,它可以由WasBurn理论来定义。接触角表示固体和液体相互作用时的润湿程度。接触角越低,润湿性越大。低于90°的接触角表明液体自发地在固体中流动(在热力学而不是动力学意义上)。90°以上的接触角表明液体不润湿固体。
  粉末润湿性是如何测量的?
  接触角测量仪可以测量粉末、颜料和多孔固体的吸附和实际接触角。根据WasBurn理论,当多孔固体与液体接触时,液体进入固体孔隙中的上升将遵循以下关系:
  液体的粘度
  固体样品的C物质常数特性
  液体的密度
  液体γ-表面张力
  接触角
  固体吸附液体
  进行实验,其中吸附液体的质量随时间而测量。
  如果已知粘度、密度和表面张力,则在这个术语中只剩下两个未知数,即接触角和C,固体的材料常接触角数。为了解决这个问题,在实验中,用具有非常低表面张力的液体(例如正己烷)假定接触角为零。当接触角进行实验时,固体的材料常数可以被求解,然后可以与任何测试液体进行相同的实验,并计算该系统的接触角。实验用完全润湿液体测试固体。然后,可以对不同的液体测试相同的固体以找到接触角。任何接触角接触角实际的变化都会产生误差。因此,试图确保C实际上是常数是至关重要的。
  对于测试粉末,材料常数将取决于单个颗粒的孔隙率和颗粒的堆积。如果所有的粉末样品都来自同一个来源,孔隙率可以假定为常数。C值的主要变化通常是由于填料的变化。各种方法被用来提供一致的包装。大多数是基于使用可重复的力将已知质量的粉末装入具有多孔底部的套管。面张力是界面上存在的凝聚能的测量。液体分子相互吸引。分子在液体中的相互作用在所有方向上受到相等吸引力的平衡。而液体表面的分子则经历不平衡。光学张力计非常适合于平衡表面张力的测量。

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