什么是表面張力？

　　多相體系中相之間存在著界面，處于界面的分子與處于相本體內(nèi)的分子所受壓力是不同的。氣體-液體界面、固體-液體界面、液體-液體界面，因界面分子受力不平衡，造成分子表面向液體內(nèi)部方向的作用力，此垂直液面方向的力即為表面張力。純水的表面張力根據(jù)溫度不同，約在72mN/m左右。

　　如果水中加了表面活性劑(如潤(rùn)濕劑、流平劑等)就會(huì)影響液體的表面張力。在形成新的界面時(shí)，表面活性劑遷移到新的界面是需要時(shí)間的。例如噴墨打印機(jī)的打印頭噴墨到紙張上只需要十幾毫秒(或更短時(shí)間)，汽車漆噴涂到工件上乳膠漆滾涂到墻面上或需要幾十到幾千毫秒，不同的表面活性劑遷移到新的界面需要的時(shí)間不同，所以對(duì)產(chǎn)品的潤(rùn)濕，流平性能的影響也有所不同。

泡壓法測(cè)量表面張力的原理

　　如下圖所示，圖1是SITA 泡壓法表面張力儀的毛細(xì)管剛形成新的氣泡(即新的界面)時(shí)，表面活性劑只有少量聚集到新的界面上。隨界面形成的時(shí)間越久(即氣泡壽命越長(zhǎng))，表面活劑劑聚集到界面上就越多，因此表面張力也隨著時(shí)間而不斷的變化，通過(guò)電腦能夠繪制出完整的動(dòng)態(tài)表面張力變化曲線。

　　而普通的環(huán)法或板法測(cè)的只能是液體在幾分鐘后達(dá)到平衡后的靜態(tài)表面張力(如上圖的最后一個(gè)數(shù)據(jù)：29nN/m)，而不能測(cè)試關(guān)鍵的剛形成新界面時(shí)的表面張力，也不能描出動(dòng)態(tài)表面張力的曲線。

SITA t15表面張力儀　

泡壓法表面張力儀與拉辦法表面張力儀哪種可靠

　　當(dāng)一新的表面或界面形成時(shí)，表面活性劑只有從體相擴(kuò)散到表/界面時(shí)，才能起到其作用，而這一過(guò)程需要時(shí)間，其長(zhǎng)短從幾毫秒到幾秒甚至幾分，取決于體系本身和表面活性劑的特性，如溫度、粘度以及表面活性劑的化學(xué)性質(zhì)和分子量等。在這一過(guò)程中，體系的表/界面張力隨著時(shí)間下降，最后，當(dāng)新形成的表/界面被從體系擴(kuò)散來(lái)的表面活性劑飽和時(shí)，達(dá)到其平衡值。

　　對(duì)于許多應(yīng)用領(lǐng)域和體系(如油墨)，不但最終的表面張力值是一很重要的指標(biāo)，而且當(dāng)一新表/界面形成后，其表/界面張力值隨時(shí)間變化以至達(dá)到最終平衡值的速度也十分關(guān)鍵。如在當(dāng)前普遍采用的高速印刷業(yè)中，油墨往往被以很快的速度鋪展到表面上，這就要求鋪展到表面上的油墨能以足夠快的速度達(dá)到較低的表面張力值，以能很好地潤(rùn)濕被印刷的底物表面。若這一速度不夠快，即使最終的平衡表面張力值足夠低，也將無(wú)法保證在所采用的速度下能很好地潤(rùn)濕底物表面。這就要求對(duì)此類體系進(jìn)行動(dòng)態(tài)表面張力值的測(cè)量，也即測(cè)量表面/界面張力值隨時(shí)間的變化情況。因此，動(dòng)態(tài)表面張力儀更加適合與工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際測(cè)量過(guò)程使用。