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动态表面张力测试铂金板法与最大气泡法对比
最大气泡法(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。最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最大气泡法表面张力仪的最主要或最有意义的参数。因而,如何测得死时间对于表面活性剂是最关键的。目前,除了最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。
 
 
最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,最大气泡法为23ms。
平衡时间:白金板法为3200ms左右(36mN/m时),最大气泡法为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。

最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,由于气泡法最小流量限制,其无法最终测得平衡表面张力值。因而,最大气泡的表面张力值通常不能作为最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最大气泡法。
5、测试的效率问题:最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:最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。这是由最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。

本文版本归美国科诺工业有限公司并上海梭伦(上海梭伦信息科技有限公司简称)共同所有。未经授权不得转载、引用。

   
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