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表面张力 3
https://www.amtech.com.tw/cn/custom_61209.html 表面张力与接触角 表面张力与接触角 表面张力与接触角       其实表面张力是存在於不同相之间的界面,而一般所说的液体表面张力,指的即是液/气间的界面张力。然而表面张力并非只限於液/气之间,其他如液/固和气/固之间也有,甚至两个不互溶液体之间也有界面张力,所以 “界面张力” 可说是较正确的名称。而在讨论液体表面张力的同时,就不得不介绍另一个重要的名词 “接触角(contact angle):当一液体滴在固体表面上,在气、固、液三相的交会点上,相互间的表面张力会达成一平衡状态,而以这三相的交会点为原点与液滴的弧所做成切线的夹角,即是所谓的接触角(如图一中的θ),用来说明表面张力与接触角的关系式,即是杨氏方程式(Young Equation):γSV =γSL + γLV.cosθ  图一、接触角示意图  
https://www.amtech.com.tw/cn/custom_60479.html 表面张力原理 表面张力原理 @font-face{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');}
https://www.amtech.com.tw/cn/custom_61223.html 表面张力的量测 表面张力的量测 表面张力的量测 表面张力的量测方式很多,现以最主要的三种方式做介绍:       1、白金环法(图1-1),du Nouy Ring method:其方法为利用白金环为感测界面,将白金环浸   入液体内慢慢地往上拉,而使得白金环与液体形成一个液柱,最后液面与白金环分离。白金环法即是感测白金环与液体样品最后分离前的最大值(图1-2, F max),并将它换算为液体的表面张力值。         其方程式为: Surface tension = Force (gram) x g  / Perimeter x cos θ Force:白金环与液体样品最后分离前的最大值P:白金环的周长 (cm)cos θ:接触角θ的cos值g:重力 白金环法是早期最普遍的表面张力量测法,然而白金环法所测得的值易因液体的黏度而影响, 另外白金环的变形及不易保养等问题,也使得目前表面张力的量测法已经以白金板法为主流。                                                            图1-1:白金环法                                                    图1-2:白金环法之拉力值曲线                                                                                                                                                                                 2.白金板法(图2),Wilhelmy Plate method:此法与白金环法类似,主要差别在於使用白金板做为感测的界面,当白金板浸入液体内部后,白金板的周围会受到表面张力的作用,将白金板往液体内下拉,白金板法即是感测此液体对白金板的拉力,并将它换算为液体的表面张力值。白金板法由於简单而准确且白金板易清洗好保养,因此是目前所用来测量表面张力值最普遍的方式。             其方程式为:F  =   mg   +    Lγ・cosθ   –   shρgm:白金板重量                                            g:重力常数L:白金板周长γ:表面张力θ:液面与白金板间的接触角s :白金板截面h :白金板浸入液体深度ρ:液体密度                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   图2:白金板法                       3、悬滴法(图3),Pendant Drop method:其量测方式为利用液体悬挂於一管口时,在表面张力、液体密度与液滴的重力等达到平衡时,可由滴管口半径及液滴的形状计算出表面张力。此方法通常是搭配於接触角仪的量测功能,适合用於较特别的液体样品量测,如仅有样品量极少、快干的液体..等;然而此方法是属於间接计算的方式,且相对的误差因子较多,例如:悬挂液滴的量(理论上是要接近液滴自由滴落时的量)及量测时的震动,因此较难以得到正确且再现性高的量测结果。其方程式为:γ= g xρx (se)2/Hγ: 表面张力g:重力常数ρ:液体密度1/H:修正系数                                                                                                                                                                                      图3:悬滴法                                                                           
https://www.amtech.com.tw/cn/custom_61224.html 表面张力与应用 表面张力与应用 表面张力与应用表面张力与涂布       涂布制程的主要问题,基本上即是在讨论固体基材与液体涂膜间的各种表/界面性质,以下是一些常见的 "表面张力和涂布"相关的现象及问题:1.对流问题(Benard Convection Cell):在涂布后,由於涂料中的溶剂挥发而了产生温度差;同时表面及底层的溶剂含量也差生浓度差,因此产生了表面张力的梯度及对流的现象,涂料液体由低表面张力的底部流向高表面张力的表层。2.厚边(Fat edge):在涂布后,由於涂料的边缘其溶剂挥发的速率相对较内部快,因此造成低表面张力区的涂料流向边缘而堆积,使边缘过厚的现象。3.凹陷及针孔(Craters and Pinholes):由於在涂布过程中受到较低表面张力的物体(如:油滴、灰尘等)污染,而使污染物周围的涂料流向较高表面张力的方向,形成了像火山口的凹陷(Craters)。如果污染物是在涂布之前即存在於基材上,则会形成更严重的针孔(Pinholes)。表面张力与电镀       於各种电镀制程中,电镀液或化学液的润湿性及品质,往往会决定电镀后表面镀层的均匀与否及附著力的好坏;尤其在做精密的物件的电镀时,若电镀液的表面张力太高、润湿性不好,则无法充分的润湿进入微细的孔隙中,或因润湿性差而造成电镀液中的离子无法做有效的交换,便会造成部份的区域没镀好或附著性差。而电镀液的润湿性是可由液体的表面张力来做控制及分析,由表面张力的理论得知,若电镀液的表面张力愈小,表示电镀液的内聚力愈小、愈容易渗入细小的缝隙里面、也愈容易於被镀物表面润湿让金属离子镀上去。因此为了使电镀液的表面张力降低或是增加电镀后的品质,通常於电镀液中会加入有机添加剂(光泽剂,结构改良剂,润湿剂..等),其中润湿剂即是在使镀液表面张力降低的作用。然而当这类界面活性剂添加超过CMC点后,表面张力即不再改变(如下图)。此时过量的添加不但没达到效果反而增加了生产成本。因此CMC点便可作为电镀液的监控标准值,来决定何时添加及添加的量。       不论是在学术研究及工业的制程上,表面张力所导致的各种问题及相关性质,早已被广泛的提出及探讨,随著科学及工业的进步,各种新的材料及新的制程更不断地出现,於此同时也衍生出新的且更复杂的表/界面问题,因此如何有效地应用并控制表面张力这材料的基本性质,将持续会是一个重要的课题。  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