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表面張力 3
https://www.amtech.com.tw/en/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/en/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');}
https://www.amtech.com.tw/en/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/en/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