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相關原理
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表面張力3
https://www.amtech.com.tw/custom_124412.html 界面活性劑與表面張力 界面活性劑與表面張力 界面活性劑 與 表面張力surfactant and surface tension界面活性劑可以讓無法相容的物質結合,如不互溶的油與水,市面上常用於乳化劑,如保養品、塗料、藥劑等等。在量測上,介面活性劑就是一種令液體表面張力下降的一種物質。除了不一樣的數值,實際上添加介面活性劑的物質,其表面張力還會隨時間變化。介面活性劑分子由於其一端為極性(親水端),另一端為非極性(疏水端),因此可以乳化非極性物質與水結合。但界面活性劑若在水中隨時間放置,其疏水端會被水往水相的邊緣或外側推去,導致在水中央的介面活性劑越來越少,邊緣的活性劑則越多。由於表面張力是量測液體表面與空氣間的界面張力,當液體表面擁有更多的介面活性劑時,會使得量測出來的表面張力值更小,也與下方液體量測出來的張力值有很大的差異。這種濃度不均勻的情況往往導致白金板量測的表面張力值將隨時間越來越小。因此,在量測包含介面活性劑之液體的表面張力時,往往需要將活性劑與溶劑相溶後經過的時間長短考慮在內,也可以透過考慮時間,去判斷介面活性劑在液體當中的擴散性與均勻性。適用機型DST/DCA 全系列表面張力計
https://www.amtech.com.tw/custom_124464.html CMC臨界微胞濃度 與 表面張力 CMC臨界微胞濃度 與 表面張力 CMC 臨界微胞濃度 與 表面張力CMC (Critical micelle concentration) and 介面活性劑在添加於液體時,由於親水端溶於水相,疏水端溶於油相(非水相),存在於兩項表界面當中,這些游離分子促使界面張力值大幅下降。一般來說,介面活性劑之濃度與表面張力值會呈現線性反比關係。但隨著濃度的上升,樣品表界面對游離分子的吸附性達到飽和時,無法吸附於表界面的分子將以數十、數百個分子團聚集,以親水端朝外,並形成將疏水端包覆在內的微胞分子。這使得表面張力不再隨著活性劑濃度的提高而下降,而形成定值。形成這些游離分子的微胞相的濃度,稱為CMC (Critical micelle concentration) 。 CMC會受到環境溫度、壓力、液體電導度、其他離子濃度等等影響,它也是對於界面活性劑添加的一種指標性參數。包含活性劑的擴散率、表面吸收率,或是檢測是否濃度過剩等等。適用機型: DCA200 高階多功能表面張力分析儀:可自動量測CMC  
https://www.amtech.com.tw/custom_61209.html 表面張力與接觸角 表面張力與接觸角 表面張力與接觸角        其實表面張力是存在於不同相之間的界面,而一般所說的液體表面張力,指的即是液/氣間的界面張力。然而表面張力並非只限於液/氣之間,其他如液/固和氣/固之間也有,甚至兩個不互溶液體之間也有界面張力,所以 “界面張力” 可說是較正確的名稱。而在討論液體表面張力的同時,就不得不介紹另一個重要的名詞 “接觸角(contact angle):當一液體滴在固體表面上,在氣、固、液三相的交會點上,相互間的表面張力會達成一平衡狀態,而以這三相的交會點為原點與液滴的弧所做成切線的夾角,即是所謂的接觸角(如圖一中的θ),用來說明表面張力與接觸角的關係式,即是楊氏方程式(Young Equation):γSV =γSL + γLV.cosθ     圖一、接觸角示意圖    
https://www.amtech.com.tw/custom_60479.html 表面張力原理 表面張力原理 @font-face{font-family:DFT_TX-PDXZU;src: url('https://hosting.url.com.tw/vhadmin/url_fonts/DFT_TX-PDXZU.eot');src: url('https://hosting.url.com.tw/vhadmin/url_fonts/DFT_TX-PDXZU.eot?#iefix') format('embedded-opentype'),url('https://hosting.url.com.tw/vhadmin/url_fonts/DFT_TX-PDXZU.woff') format('woff');}<!--@font-face{font-family:DFT_TX-PDXZU;src: url('https://hosting.url.com.tw/vhadmin/url_fonts/DFT_TX-PDXZU.eot');src: url('https://hosting.url.com.tw/vhadmin/url_fonts/DFT_TX-PDXZU.eot?#iefix') format('embedded-opentype'),url('https://hosting.url.com.tw/vhadmin/url_fonts/DFT_TX-PDXZU.woff') format('woff');} 表面張力         你是否曾看過荷葉片上的露水, 形成很多圓珠子在葉上滾來滾去,你是否曾看過相同的桌面滴上的水呈圓珠狀;而滴上酒精卻是攤平的?另外,天上下來的雨滴也是呈球形的,為什麼呢?答案:就是液體的表面張力。    表面張力是什麼?簡單的以水說明。在一杯水內部的水分子受到四面八方的吸引力,各方向的受力皆相等,也因此其合力為零。但在水表面的分子所內部其它水分子的吸引力,但是水面外部的引力並不均勻,如下圖,結果合成一往水內部的合力。因此,水的表面具有較高的能量,而單位液面所多出來的自由能,即稱之為表面張力。而這個表面層約只有幾個分子厚。                                                                                           上面的說明好像抽象了些,簡單一點說,表面張力是描述液體想要使自己表面積達到最小的趨勢。表面積越小,多出的表面位能也就越少,液體也就越穩定。考慮一定體積但不同形狀的,球形體的表面積最小(你知道怎麼證明嗎?),那麼浮懸在空中的液體,必成球形(不考慮重力)。 方法說明:    表面有表面張力,所以當我們用一環浸在液體中,再提到表面以上時,液體表面積將增加,即需要作功,此功等於增加的表面積乘以表面張力,也就是需要用力去提起金屬環。                                                                                                                              設環長為l ,液面至金屬環提上到液膜破裂的距離為h ,而且因為薄液膜有兩個面,所以實際上表面積的增加有兩倍,即2lh,故所作的功W 為                                                                                其中T 是表面張力,F 表拉力。假設已知純水的表面張力T1,那麼只要測定純水與待測液體相對應的拉力F1與F2,則待測液體的表面張力T2                                                                                       
https://www.amtech.com.tw/custom_61223.html 表面張力的量測 表面張力的量測 表面張力的量測 表面張力的量測方式很多,現以最主要的三種方式做介紹:       1、白金環法(圖1-1),du Nouy Ring method:其方法為利用白金環為感測界面,將白金環浸   入液體內慢慢地往上拉,而使得白金環與液體形成一個液柱,最後液面與白金環分離。白金環法即是感測白金環與液體樣品最後分離前的最大值(圖1-2, F max),並將它換算為液體的表面張力值。         其方程式為: Surface tension = Force (gram) x g  / Perimeter x cos θ Force:白金環與液體樣品最後分離前的最大值P:白金環的周長 (cm)cos θ:接觸角θ的cos值g:重力 白金環法是早期最普遍的表面張力量測法,然而白金環法所測得的值易因液體的黏度而影響, 另外白金環的變形及不易保養等問題,也使得目前表面張力的量測法已經以白金板法為主流。                                                            圖1-1:白金環法                                                    圖1-2:白金環法之拉力值曲線                                                                                                                                                                                 2.白金板法(圖2),Wilhelmy Plate method:此法與白金環法類似,主要差別在於使用白金板做為感測的界面,當白金板浸入液體內部後,白金板的周圍會受到表面張力的作用,將白金板往液體內下拉,白金板法即是感測此液體對白金板的拉力,並將它換算為液體的表面張力值。白金板法由於簡單而準確且白金板易清洗好保養,因此是目前所用來測量表面張力值最普遍的方式。             其方程式為:F  =   mg   +    Lγ・cosθ   –   shρgm:白金板重量                                            g:重力常數L:白金板周長γ:表面張力θ:液面與白金板間的接觸角s :白金板截面h :白金板浸入液體深度ρ:液體密度                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   圖2:白金板法                       3、懸滴法(圖3),Pendant Drop method:其量測方式為利用液體懸掛於一管口時,在表面張力、液體密度與液滴的重力等達到平衡時,可由滴管口半徑及液滴的形狀計算出表面張力。此方法通常是搭配於接觸角儀的量測功能,適合用於較特別的液體樣品量測,如僅有樣品量極少、快乾的液體..等;然而此方法是屬於間接計算的方式,且相對的誤差因子較多,例如:懸掛液滴的量(理論上是要接近液滴自由滴落時的量)及量測時的震動,因此較難以得到正確且再現性高的量測結果。其方程式為:γ= g xρx (se)2/Hγ: 表面張力g:重力常數ρ:液體密度1/H:修正係數                                                                                                                                                                                      圖3:懸滴法                                                                           
https://www.amtech.com.tw/custom_61224.html 表面張力與應用 表面張力與應用 表面張力與應用表面張力與塗佈       塗佈製程的主要問題,基本上即是在討論固體基材與液體塗膜間的各種表/界面性質,以下是一些常見的 "表面張力和塗佈"相關的現象及問題:1.對流問題(Benard Convection Cell):在塗佈後,由於塗料中的溶劑揮發而了產生溫度差;同時表面及底層的溶劑含量也差生濃度差,因此產生了表面張力的梯度及對流的現象,塗料液體由低表面張力的底部流向高表面張力的表層。2.厚邊(Fat edge):在塗佈後,由於塗料的邊緣其溶劑揮發的速率相對較內部快,因此造成低表面張力區的塗料流向邊緣而堆積,使邊緣過厚的現象。3.凹陷及針孔(Craters and Pinholes):由於在塗佈過程中受到較低表面張力的物體(如:油滴、灰塵等)污染,而使污染物周圍的塗料流向較高表面張力的方向,形成了像火山口的凹陷(Craters)。如果污染物是在塗佈之前即存在於基材上,則會形成更嚴重的針孔(Pinholes)。表面張力與電鍍       於各種電鍍製程中,電鍍液或化學液的潤濕性及品質,往往會決定電鍍後表面鍍層的均勻與否及附著力的好壞;尤其在做精密的物件的電鍍時,若電鍍液的表面張力太高、潤濕性不好,則無法充分的潤濕進入微細的孔隙中,或因潤濕性差而造成電鍍液中的離子無法做有效的交換,便會造成部份的區域沒鍍好或附著性差。而電鍍液的潤濕性是可由液體的表面張力來做控制及分析,由表面張力的理論得知,若電鍍液的表面張力愈小,表示電鍍液的內聚力愈小、愈容易滲入細小的縫隙裡面、也愈容易於被鍍物表面潤濕讓金屬離子鍍上去。因此為了使電鍍液的表面張力降低或是增加電鍍後的品質,通常於電鍍液中會加入有機添加劑(光澤劑,結構改良劑,潤濕劑..等),其中潤濕劑即是在使鍍液表面張力降低的作用。然而當這類界面活性劑添加超過CMC點後,表面張力即不再改變(如下圖)。此時過量的添加不但沒達到效果反而增加了生產成本。因此CMC點便可作為電鍍液的監控標準值,來決定何時添加及添加的量。       不論是在學術研究及工業的製程上,表面張力所導致的各種問題及相關性質,早已被廣泛的提出及探討,隨著科學及工業的進步,各種新的材料及新的製程更不斷地出現,於此同時也衍生出新的且更複雜的表/界面問題,因此如何有效地應用並控制表面張力這材料的基本性質,將持續會是一個重要的課題。  General Application :Paint & Ink             reformulated Inks & paint Paper & Wood           Coated paper, Non-paper flexography, Super-Absorbent sanitary productsPrint            Ink head Petroleum           Oil Recovery, Pesticide, Plant Adhesion Cosmetics           Skin care, Nail polish, Biosensors, Shampoo, SoapFuel            Fuel Efficient AircraftSanitary Product            Absorbent Diapers, Non-woven fiber, Non-biodegradable Automobile            Synthetic Lubricants, Window TreatmentsChemical & Coating            Pesticide / Plant Adhesion, Wood Preservation, Monument /Document Protection, Photo-                       Film / Audio Media, Metal Cleaning, Anti-Fouling Marine Coating