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液体与固体如何利用接触角测量仪测量

 当液体的外表张力已知时,触摸角的丈量为核算固体自身的外表张力供给了可能性。反过来固体外表张力是决议固—液潮湿功用的重要因素,如果固—液完全潮湿(触摸角θ=0 ) ,则固体的外表张力必定与液体的外表张力相等,通常认为触摸角越小,潮湿功用越好,且潮湿速度越快。在原油灌水挖掘中,本来岩石是亲水性的,当它与原油触摸后,原油中含有的天然活性物依极性附近规则吸附于砂岩外表上,使砂岩外表为亲油外表,这样不利于水驱油。为了改变岩石的亲油性,在灌水或三次采油中参加活性剂,就使岩石外表发生再吸附,重新变成亲水外表,从而到达有利于驱油的意图。活性剂与岩石的触摸角越小,潮湿功用越好,水驱油的效果越好。怎样精确的丈量固体与液体的触摸角成为至关重要的因素。通过试验研讨发现:选用HARKE-SPCAX2接触角测量仪,能够精确地丈量出固体与液体之间的触摸角。

(1) 丈量原理在平坦的固体外表滴一滴液滴,在液滴的轮廓线上划一条切线就能够知道触摸角的巨细。它由测角仪中的量角器上读出,液滴的巨细是不重要的,但是它必须足够大来防止丈量进程中的干化。因为固体外表的不均匀性以及有必定的粗糙度,因此行进液滴和撤退液滴的触摸角有必定的差异,通常要区别是行进角仍是撤退角。增加液滴能够得到行进角,减少液滴能够得到撤退角。将注射器固定在一个支架上,改变液滴巨细时注射器的针头总是保持在液滴内部。行进角为固/液触摸角,触摸角有时也选用两者的数学平均值。

(2) 用HARKE-SPCAX2丈量触摸角的进程丈量某种表活剂对某种固体的触摸角,首先用这种固体物质做一个规范(长方体)几何形状的丈量板,该丈量板外表要处理得光滑,否则会影响浮力及外表张力的丈量成果;另外,固体丈量板做好后,要精确地丈量该板的宽度、厚度。接下来要丈量该表活剂的密度、外表张力等参数,然后把丈量板的规范尺寸和密度、外表张力等参数输入到HARKE-SPCAX2触摸角的丈量软件中。悉数准备工作做好后,接下来发动仪器开关,丈量就主动进行了,终究核算机精确地读出该外表活性剂对固体的行进角和撤退角。

仪器简介

本机零部件选用先进的高科技工艺制造。通过完美的积木式组合,构成一台具有多种功用的触摸角测定仪。能够全主动完结单点及多点位触摸角测定,能够完结主动滴液、两维载物台主动移动,一维手动升降。防外光干与避光设备,三维光学调理设备,精细双限位外置点动进样系统。视觉光学背光接连调光光源,高清袖珍式130万像素接连变倍不变焦光学系统。完结手动进样器的微量进样及上下、左右精细移动。仪器配有一个高清晰接连变倍显微镜。该显微镜具有独特的变倍不变焦功用。强壮的软件控制丈量操作系统,瞬间冻结、距离拍照制片、接连无限量带身份录像、多速回播、触摸角随时间改变曲线、曲线数值编辑、算术平均值筛选核算、曲线存储、数据导出、图片带数值丈量线保存等等。同时仪器工作台规划了一个附加升降结构,能够习惯不同用户资料厚度较大的场合。仪器结构能够依据式样的巨细适量调理,扩展了仪器的使用范围。软件选用windows操作界面结构规划。美观新颖、操作简单大方。使用者一目了然,主要功用键悉数安放在界面上方的工具栏内。选取简捷方便。非常用的功用放在工具栏内的子菜单中,操作者能够依据试验要求提取使用。终究到达Excel表格展示及数据输出。悉数主动化丈量多点液固潮湿性。可广泛应用于各行各业固体-液体-空气体系的潮湿特性的研讨与丈量。该仪器丈量精度高、精确。质量精细,美观大方。运转安稳,噪声小。是当前国内乃至世界上最先进的触摸角测定设备之一。

液体在固体资料外表上的触摸角, 是衡量该液体对资料外表潮湿功用的重要参数。通过触摸角的丈量能够获得资料外表固-液、固-气界面相互作用的许多信息。触摸角丈量技能不仅可用于常见的表征资料的外表功用, 而且触摸角丈量技能在石油工业、浮选工业、医药资料、芯片工业、低外表能无毒防污资料、油墨、化妆品、农药、印染、造纸、织物整理、洗涤剂、喷涂、污水处等范畴有着重要的应用 。

咱们用θ代表触摸角(度),若θ<90°,则固体外表是亲水性的,即液体较易潮湿固体,其角越小,表示潮湿性越好;若θ>90°,则固体外表是疏水性的,即液体不容易潮湿固体,容易在外表上移动。

潮湿进程与体系的界面张力有关。一滴液体落在水平固体外表上,当到达平衡时,构成的触摸角与各界面张力之间契合下面的杨氏公式(Young Equation):

γSV = γSL + γLV×cosθe

由它能够预测如下几种潮湿情况:

1)当θ=0,完全潮湿;

2)当θ﹤90°,部分潮湿或潮湿;

3)当θ=90°,是潮湿与否的分界线;

4)当θ﹥90°,不潮湿;

5)当θ=180°,完全不潮湿。

毛细现象中液体上升、下降高度h。h的正负表示上升或下降。

滋润液体上升,触摸角为锐角;不滋润液体下降,触摸角为钝角。

上升高度h=2*外表张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。

上升高度h=2*外表张力系数*cos触摸角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。

潮湿性问题与采矿浮选、石油挖掘、纺织印染、农药加工、感光胶片出产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。

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