最大區別是性能
表界面張力測試儀器定義:
專業用於測量液體表面張力值的專業測量/測定儀器,通過白金板法、白金環法、最大氣泡法、懸滴法等原理,實現精確液體的表面張力值的測量。同時,利用軟件技術,可能測得隨時間變化而變化的表面張力值。表界面張力測試儀器又稱界面張力儀。
表界面張力測試儀器分類
表界面張力測試儀器根據所使用的技術不同,按測試原理可分為如下幾類:
1、白金環法表界面張力測試儀器:
又稱du Nouy Ring method,du Nouy環法,吊環法表界面張力測試儀器,脫環法表界面張力測試儀器。其原理為白金環法的測量方法為:(1)將白金環輕輕地浸入液體內;(2)將白金環慢 慢地往上提升,即液面相對而言下降,使得白金環下面形成壹個液柱,並最終與白金環分離。白金環法就是去感測壹個最高值,而這個最高值形成於白金環與液體樣品將離而未離時。這個最高值轉化為表面張力值的精度取決於液體的粘度。由於這個方法很早被使用,故而原有表界面張力測試儀器基本均采用這種方法,現有很多數據也是用這種方法測得。
2、白金板法表界面張力測試儀器:
又稱Wilhelmy板法表界面張力測試儀器或Wilhelmy Plate method 表界面張力測試儀器。但提醒您註意的是,白金板法表界面張力測試儀器與有些客戶所稱吊板法表界面張力測試儀器有明顯區別。吊板法的基本原理仍然是白金環法的原理而不是白金板法的原理。白金板法表界面張力測試儀器的原理為:當感測白金板浸入到被測液體後,白金板周圍就會受到表面張力的作用,液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時,感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候,儀器的平衡感應器就會測量浸入深度,並將它轉化為液體的表面張力值
3、最大氣泡法表界面張力測試儀器:
又稱泡壓法表界面張力測試儀器,BPA表界面張力測試儀器。其基本原理為A為表界面張力測試儀器,其中間玻璃管F下端壹段直徑為0.2mm~0.5mm的毛細管,B為充滿水的抽氣瓶,C為U型壓力計,內盛比重較小的水或酒精、甲苯等,作為工作介質,以測定微壓差。 將待測表面張力的液體裝於表界面張力測試儀器中,使F管的端面與液面相切,液面即沿毛細管上升,打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣,毛細管內液面上受到壹個比A瓶中液面上大的壓力,當此壓力差—附加壓力(Δp=p大氣-p系統)在毛細管端面上產生的作用力稍大於毛細管口液體的表面張力時,氣泡就從毛細管口脫出,此附加壓力與表面張力成正比,與氣泡的曲率半徑成反比,其關系式為: (7) 式中,Δp為附加壓力;σ為表面張力;R為氣泡的曲率半徑。 如果毛細管半徑很小,則形成的氣泡基本上是球形的。當氣泡開始形成時,表面幾乎是平的,這時曲率半徑最大;隨著氣泡的形成,曲率半徑逐漸變小,直到形成半球形,這時曲率半徑R和毛細管半徑r相等,曲率半徑達最小值,根據上式這時附加壓力達最大值。氣泡進壹步長大,R變大,附加壓力則變小,直到氣泡逸出。 根據上式,R=r時的最大附加壓力為: (8) 實際測量時,使毛細管端剛與液面接觸,則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力,這樣就可直接用上式進行計算。 當用密度為ρ的液體作壓力計介質時,測得與Δp最大相適應的最大壓力差為Δh最大則: (9) 當將 合並為常數K時,則上式變為: (10) 式中的儀器常數K可用已知表面張力的標準物質測得。
3、懸滴法表界面張力測試儀器:
又稱滴體積法表界面張力測試儀器,滴重法表界面張力測試儀器,Pendant Drop表界面張力測試儀器。其基本原理為:當液體自管口滴落時,液體的大小與液體的密度和表面張力有關。落滴重量與管口半徑與液體表面張力有關。此方法免除了對接觸角的要求,擴大了滴外形方法的應用範圍,但此方法對防震蕩要求相當高,否則難以得到正確的懸滴外形曲線。同時,本方法對像素要求較高,其精度取決於分析圖像捕捉過程的像素多少。
4、旋轉滴法表界面張力測試儀器:
遠遠低於液體表面張力的最低值的界面張力,我們稱為超低界面張力。而這個範圍差不多不10-3mN/m。由於這個表面張力值用以上方法表界面張力測試儀器均無法準確測到,所以,我們只能用旋轉滴法表界面張力測試儀器測試。其原理為:通過測定壹種液體在不相溶的另壹種液體中的停滴的赤道寬度及赤道至液體滴頂點高度,通過計算公式計算出這兩種液體的界面張力值。而要註意的是,他測得的是界面張力值,必須要求有兩相形成。
表界面張力測試儀器選購註意事項
表界面張力測試儀器的選購關鍵是看客戶的應用。具體選購時我們建議客戶考慮如下幾個方面:
1、表界面張力測試儀器測試原理熟悉
根據如上表界面張力測試儀器各種原理不同,您可以向專業供應商咨詢表界面張力測試儀器各原理的主要區別在哪裏。然後,再結合您的測試需求,選擇符合自己測試目的的表界面張力測試儀器。主要是因為,原理不同,表界面張力測試儀器的價格也會不同,同時,產地不同的原理的表界面張力測試儀器,因為使用的標準不同,有可能表界面張力測試儀器的報價也會不同。妳可以通過供應商提供的產品目錄發現表界面張力測試儀器提供者或生產廠的不同之處。總之,確認哪種原理的表界面張力測試儀器適合自己最關鍵。
2、表界面張力測試儀器使用需求和精度要求
您可能有不同的測試需求,妳可以向表界面張力測試儀器生產廠或代理商咨詢表界面張力測試儀器參數後進行決策,決定采購哪些型號或測試原理的表界面張力測試儀器。提醒您註意的是,表界面張力測試儀器不同設計,會導致不同的測試精度。通過白金環法表界面張力測試儀器、白金板法表界面張力測試儀器、懸滴法表界面張力測試儀器等由於測試原理作用,表界面張力測試儀器就有本身原理決定的誤差。而不是有些生產廠或代理商所稱的把表界面張力測試儀器的分辨率作為測試精度。我們認為,測試精度是指兩次測值的重復性以及測試值與液體的絕對表面張力值的壹致性。舉例來說,如果您測試的是水的表面張力值,白金板法表界面張力測試儀器可以實現72.8mN/m或達因/cm的值,溫度必須控制在20攝氏度時,那麽這臺表界面張力測試儀器是好的。而作為比較,白金環法可能無法測得這個值(指國產環法表界面張力測試儀器)。而重復測試時,是否誤差在標準範圍內。這就是考察表界面張力測試儀器精度的關鍵所在。
3、代理商的資格更為關鍵
作為進口表界面張力測試儀器,采購時我們壹定要考察其代理商的專業技術。否則,售後服務不壹定能夠得到保證。有些表界面張力測試儀器代理商僅僅壹個銷售人員,他們租了個店面就想完成表界面張力測試儀器的服務,我們認為這是肯定不夠的。畢竟這是專業儀器啊。
表界面張力測試儀器進口儀器與國產儀器區別
表界面張力測試儀器選型標準
A 標準型表界面張力測試儀器: (1)進口表界面張力測試儀器:日本KYOWA全自動表界面張力測試儀器A3型、KSV表界面張力測試儀器sigma703型、Kruss表界面張力測試儀器K9型、法國GBX的3S系列; (2)國產表界面張力測試儀器BZY-1型、國產表界面張力測試儀器JK99C型、國產表界面張力測試儀器白金環法;B 高級型表界面張力測試儀器: (1)KSV全自動表界面張力測試儀器sigma700型、Kruss全自動表界面張力測試儀器K100型
其中:
1、我們特別註明:KYOWA全自動表界面張力測試儀器Z型,我們認為,他僅僅為在A3基礎上增加了部分功能,而非真正實現計算機軟件控制模塊化。而不是真正意義上的高級表界面張力測試儀器。我們決定放棄。
2、德國dataphysics稱重法表面張力儀沒有KRUSS全面,作為選型,我們建議標準參考為Kruss系列儀器。
3、韓國SEO為白金環法表界面張力測試儀器,測試性能與國產白金環法差不多,我司決定不予單獨列舉。
我們以上選型的均為標準白金板法或白金環法表界面張力測試儀器。其實質為稱重原理,稱得壹個重量值,然後經過各種單片機或軟件換算,最終得到壹個實際的表面張力值。 而表界面張力測試儀器的其他測試方法,如懸滴法、最大氣泡法、旋轉滴法等方法,我公司未予以選擇。 原因在於:
1、懸滴法表界面張力測試儀器:大多數包含在接觸角儀中,為接觸角儀的標準選項。其測值是計算值,如用於高粘度樣品測試、樣品中表面活性劑反應時間較短、樣品測試環境為非正規氣體狀態條件(如惰性氣體或氣壓改變)時,可選用這個方法。因這種方法受重力影響和外界環境影響較大,不建議客戶選用本方法為標準方法。
2、最大氣泡法:事實上,我們認為最大氣泡法測非高粘度樣品時,是壹種理想的測試方法。但由於簡單的儀器,測值的不精確性,取決於壓力傳感器和操作要求。而高精度儀器讓人不能接受的高價格,我們不建議客戶作為標準選用。
3、旋轉滴法:事實上,這是壹種用於測超低界面張力時的標準方法。而普通樣品的張力測試,沒有必要選用這麽高價格的儀器。
標準型表界面張力測試儀器進口表界面張力測試儀器與國產表界面張力測試儀器區別
我們不得不承認標準型表界面張力測試儀器因其較好的價格接受度而廣為客戶采用。
比較標準型表界面張力測試儀器時,我們針對白金環法和白金板法兩種測試原理分別進行比較。
1、而根據我們分析發現,事實上,現在進口表界面張力測試儀器均以白金板法作為標準測試方法,而白金環法作為選用。
2、國產的表界面張力測試儀器通常選用白金環法,而只有BZY-1型為標準白金板法(白金環法選用,需人工計算)、JK99C為白金環法起步(選用白金板法)
3、選用白金板法的表界面張力測試儀器,我們對其進行了最難度的20度測蒸餾水、酒精,以及改變溫度測蒸餾水操作。我們發現國產的BZY-1型表界面張力測試儀器的測值與查得的表面張力值完全符合正負0.2mN/m的標準誤差範圍。而JK系列事實上無法完成如上操作。進口表界面張力測試儀器通常能夠完成如上操作。
4、白金環法表界面張力測試儀器說明:我們國內長期以來壹直以這個方法作為標準方法。但事實上,作為應用的兩種動作:如重復性(幾次測值的壹致性);絕對值(與已知公正液體的標準張力值比較)均不能符合要求。誤差較大。建議客戶選擇時應註意。
通過如上分析,我們建議客戶選購表界面張力測試儀器時註意:
1、我們完全可以認為部分國產的表界面張力測試儀器已經達到了測值要求。符合重復性和絕對值的準確度要求。與進口標準表界面張力測試儀器事實上沒有任何區分。而事實上,他相較於進口的標準表界面張力測試儀器更具有全自動測試、操作簡單的優勢。這種簡單主要體現在:歸零,日本KYOWA的歸零存在較大難度,操作會化上很長時間,且有粗、微調動作。相當復雜。且設計上有人性化程度不高問題。而sigma703和K9均不是全自動型,如全自動需另行采購馬達,費用較高。
2、表界面張力測試儀器選購時壹定要註意重復性和絕對值。這些才是真正有意義的。標準做法是測水和酒精的值,同時改變溫度後再看看是否符合標準。建議客戶把這條指標作為驗機的重要通過指標寫入合同內。
3、註意表界面張力測試儀器有白金環法和白金板法的區分,特別是想測隨時間變化而變化的表面張力(活性劑)和高粘度的樣品時,建議采購白金板法。
4、如需測CMC,標準白金板法是壹種很好的方法,關鍵是標準型表界面張力測試儀器需要客戶人工通過EXCEL劃出曲線,自動計算得出。
5、值得註意的是:現很多國產環法表界面張力測試儀器因為引用標準時,標準本身錯誤,儀器設計存在重大缺陷,請註意咨詢專業公司。
表界面張力測試儀器標準型與高級型比較
1、國產表界面張力測試儀器的技術主要停留在標準型的基礎上。而進口儀器的高級型因基具有模塊化功能,而對高級用戶而言,仍然是最佳選擇。客戶選購過程中,顯然發現這些高級型擁有如接觸角測試(WP法)、粉體接觸角、纖維接觸角、自動CMC測試。且采用高精度電子天平,而具有較高的性價比。這裏面不得不提及他們的稱重傳感器,要知道1ug,5g量程的梅特勒的電子天平也得13萬元哦?
這些功能主要在於附件和軟件功能不壹樣,所以,軟件的設計決定著這些表界面張力測試儀器的高端位置不容忽視。
2、標準表界面張力測試儀器通常采用兩種方法:白金板法和白金環法,壹般僅僅用於測試表面張力值。且稱重傳感器的量稱有所降低。所以,穩定性也較高