動態表面張力測試鉑金板法與氣泡法對比
點擊次數：6453 發布時間：2022-09-26 00:00:00
氣泡法（max bubble method）由于壓力傳感器的靈敏度高，因而通常被采用來測試液－氣表面張力中動態吸附的常規方法，有時這種測試技術我們也稱其為動態表面張力法。氣泡法的測試參數主要包括死時間（Dead time）、氣泡壽命（Bubble life）以及表面張力值。其中，考察動態吸附或表面活性劑作用時間的死時間（Dead time）并與此同時測得的氣泡壽命是氣泡法表面張力儀的主要或有意義的參數。因而，如何測得死時間對于表面活性劑是關鍵的。目前，除了氣泡法的表面張力儀外，美國科諾工業有限公司（USA KINO Industry Limited）的白金板法表面張力儀同樣可以測試動態表面張力值。作為對比試驗，我們采用了美國科諾工業有限公司（USA KINO Industry Limited）的基于Young-Laplace方程修正的鉑金板法表面張力儀（Wilhelmy plate method based on Young-Laplace equation fitting）以及德國Lauda的MBT進行了對比實驗。測試表面活性劑為Triton X100。
氣泡法與白金板兩種不同的方法和表面張力儀的吸附時間對比表。同時我在上面標出了相應的原理示意圖片。
測試過程中，Dead Time （按R.Miller的說法），出現從水的表面張力變化為有表面活性劑吸附的時間：白金板法為31ms，氣泡法為23ms。
平衡時間：白金板法為3200ms左右（36mN/m時），氣泡法為3242ms（33mN/m時），但顯然，后面的平衡時間還沒有結束，Triton X100的平衡時間會更長，表面張力值會更低。
氣泡法表面張力儀與白金板法表面張力儀從這個樣品來看，吸附趨勢曲線吻合。
但白金板法更能夠做的更好：
1、表面活性劑吸附效力：從72mN/m至56mN/m這段的變化Δγ/Δt，能夠更細致的表征出來；
2、更多的數據以及細節：吸附的整個過程。
3、平衡表面張力值的測定，由于氣泡法小流量限制，其無法終測得平衡表面張力值。因而，氣泡的表面張力值通常不能作為終的試驗表征值來使用。
4、數據的測值的精度：白金板法的精度遠高于氣泡法。
5、測試的效率問題：氣泡法測試的時間為3149s，而白金板法整個過程只用了73S
6、測試樣品挑選：氣泡法不能應用于所有的樣品測試，我測試了幾種樣品均沒有成功。這是由氣泡法的工作原理決定的。而白金板法測不會挑任何樣品。
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