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全自动界面张力仪操作规程

点击次数:437发布时间:2020-12-14

一、简介
全自动界面张力仪一般测试的是液-液的界面张力或液-气的表面张力。
二、分类
全自动界面张力仪根据测试原理的不同可分为二种:铂金环法和铂金板法。


1、铂金环法
铂金环法是一种传统的测试方法,从发明到现在有约70年左右的时间。它是用直径0.37mm的铂金丝做成周长为60mm的环。测试时先将铂金环浸入二种不相混合液体的界面(或液面)下2-3mm,然后再慢慢将铂金环向上提,环与液面会形成一个膜。膜对铂金环会有一个向下拉的力,测量整个铂金环上提过程中膜对环所作用的大力值,再换算成真正的界面(表面)张力值。由于这种方法测试起来比较麻烦,测试误差也比较大,已迅速被铂金板法所取代。
2、铂金板法
铂金板法应用的历史在国外也不到20年,进入国内就更晚了。基于铂金板法的表面/界面张力仪技术要求高、制造难度大,真正被国内用户广泛使用的还是近几年随着国产铂金板法的全自动表面/界面张力仪的研发成功并投入市场。
铂金板法是用24mm×10mm×0.1mm的铂金板,表面进行喷砂粗化处理,为的是更好地与被测液体润湿。测试时将铂金板轻轻地接触到界面(或表面),由于液体表面张力的作用会将铂金板往下拉,当液体的表面张力及其他相关的力与仪器测试的反向的力达到平衡时,测试值就稳定不变,如果是蒸馏水、乙醇等纯物质,整个测试过程快只有几秒钟。
3、铂金板法优点
铂金板法测量的是液体的界面(或表面)张力的平衡值,铂金环法测试的是液体的界面(或表面)的大力值。相比较,铂金板法具有如下的优点:
1.铂金板法可测量液体界面(或表面)张力随时间的变化:铂金板法测量时是一直接触被测液体的,只要液体的界面(表面)张力发生变化,测试值就会有变化,如果选用数据处理软件还可观测的界面(表面)张力随时间的变化曲线。
2.可方便地测量中高粘度液体的表面张力:铂金环法测试时需要铂金环向上提升,在此过程中除了表面张力的作用外还有粘力作用。
3.测试精度高:铂金板不易变形,铂金环太容易变形。环的不规则圆、不平整会影响界面(表面)张力的测试精度
4.使用方便:铂金板测试值就是表面张力值,不需换算;铂金环测试的是大力值,需要换算。铂金板清洗方便,不易变形。
三、主要特点
1. 铂金板、铂金环、铂金马镫形三种测试方法兼用;
2. 全自动测量,铂金板测试时,显示值即为表面张力值;
3. 使用白金环测试方法时,显示值自动锁定试样的大力值,然后通过附送的计算软件计算表面张力值或选用数据处理软件由计算机自动计算;
4. 铂金环尺寸:丝半径为0.185mm,环半径为9.55mm,环周长为60mm;
5. 使用铂金环测试方法时,完全符合下列国内、标准:
GB/T 22237-2008 表面活性剂 表面张力的测定
JB/T 9388 - 2002 界面张力仪技术条件
JB/T 18396-2001 天然乳胶 环法测定表面张力
SH/T 1156-95 合成乳胶 表面张力测定法
GB/T 6541 - 86 石油产品油对水界面张力测定法(圆环法)
ISO 1409-1995 塑料、橡胶、聚合物分散体和乳胶表面张力的测定
ISO 6295-1983 石油产品 矿物油 油对水界面张力的测定(圆环法)
GB/T 5549(ISO304-1985) 用拉起膜法测定表面张力
以及ISO14090-82、ASTM D1417、EN14370、ZB2025-93、GB2960-82、GB6541-86等标准
6. 全自动测量,避免人为操作误差;
7. 全量程自动校正,数据准确可靠、重复性极好;
8. 一键清零,瞬间完成,零位稳定无漂移;
9. 采用先进的升降平台驱动技术,无震动和噪声;
10. 仪器结构合理,独立工作,无需任何附加设备(如外接电脑等),也可选配电脑进行数据处理;
11. 使用铂金板时,能实时测量液体的表面张力,对于测量含有表面活性剂或挥发性物质,其表面张力会随时间不同而发生变化的试样,非常是实用(选用数据处理软件,可实时记录测试曲线,清晰得到变化的详细情况);
12. 使用铂金板测试时能自动测试中、高粘度液体样品的表面张力;
13. 可测量不相混合液体之间界面张力如:油/水界面;
14. 数据处理软件(选件):自动采集测试曲线,曲线可自动放大、可存取、可打印。能进行多条测试曲线对比,能自动计算使用铂金环方法时的表面张力值;
15. 准确性校正功能(选件):以2次蒸馏水和乙醇为标准物,对仪器的整体测试误差自动进行校准,能确保仪器长期处于出厂时的准确状态;
16. 温度自动补偿功能(选件):以2次蒸馏水和乙醇为标准物,自动对不同温度下的试样统一归纳到20℃时的测试值;
17. USB数据输出接口,方便与笔记本电脑连接;
18. 附有多种温度控制选件,满足不同的测试要求;
19. 满足用户的特殊要求,承接非标产品。
四、主要技术参数
测试方式 : 铂金板法(或铂金环、铂金马镫形法)
操作方式 : 样品台自动升降,全自动测量
数据显示值: 铂金板测试时,显示值即为表面张力值;铂金环测试时,峰值自动保留,显示值为试样的力值;需通过附赠的计算软件计算(或选购数据处理软件自动计算)成表面张力值
测试范围 : 0-600mN/m (0-400或0-200)
清零范围 : 0-600mN/m (400或200)
量程校正 : 600mN/m (400或200)
灵 敏 度 : 0.1 mN/m 0.01或0.001)
准 确 度 : ±0.1 mN/m (±0.04或±0.02)(测试20℃时二次蒸馏水或乙醇,与文献值的误差)
重 复 性 : ±0.1 mN/m (±0.04或±0.02)(测试20℃时二次蒸馏水或乙醇,与文献值的误差)
显示方式 : 宽视角背光LCD显示屏
温度范围 : 0 — 110℃ (或15 -60)(需选配试样恒温池及外接恒温槽,标配只能在室温下测试)
测量时间 : 测量低浓度样品液需3-5秒
容器常量 : min. 15Ml
数据输出 : RS 232C串口或选购USB数据接口
电 压 : 市电AC220V, 1A
五、操作规程
1. 将仪器放在水平、平稳的台面上,使仪器水平。开启仪器电源开关,稳定两 分钟。把铂金环和玻璃杯进行良好的冲洗,先在石油醚中清洗铂金圆环,接 着用丙酮漂洗,然后在煤气灯或酒精灯的氧化焰火加热、烘干铂金环。在处 理铂金环时要特别小心,以免铂金环变形。然后将铂金环挂在杠杆臂的小钩 上,稳定后,开始进行调零工作。
2. 测量液体的张力有表面张力和界面张力
3. 对于液体表面张力, 把调整到 25℃的试样倒入玻璃杯中, 使液体的高度为 20~ 25mm,将玻璃杯放在升降平台上升,使铂金环深入到液体中,铂金环达到液 面下 4~6mm 处。若此时峰值保持则按保持键,不需要则不用按,再旋转旋 钮,升降平台下降,显示值将逐渐增大,保持在大值,若没有按保持 键则显示当前张力值, 该大值就是液体的实测表面张力值 P, 然后按键终止 试验。
4. 对于测液体的界面张力,以石油产品油对水界面张力为倒,把一定量的 25℃ 的蒸馏水倒入玻璃杯中,将玻璃杯放在升降平台中间位置,旋转升降平台下 面的旋钮,使铂金环深入到液体中 4~6mm 深度,在蒸馏水上慢慢倒入已调 至 25℃试样至约 10mm 高度。 注意不要使圆环触及油和水的界面, 让油水界面 保持 30 秒钟, 根据需要决定是否按峰值保持键, 再旋转旋钮, 升降平台下降, 记下液膜从界面破裂时的大值,即得到界面的实测张力值,然后按停止键 终止试验。每次试验前都必须对铂金环进行处理。
5. 仪器使用完毕,关闭电源,取下铂金环,清洗干净后,待下次使用。
六、产品原理
1、经典理论:圆环法(GB6541)
2、简捷的操作: 大屏幕液晶显示,中文提示菜单、无标识按键。汉字显示界面中包含GB6541中的全部操作、计算、报告内容。只需轻轻一按,试验会自动完成,自动显示报告值。
3、温度补偿功能: 液体界面张力仪在技术上的重大突破。只需输入当前的室温,仪器会准确地输入25℃条件下符合GB6541的界面张力值。
4、特殊功能: 国家标准修订时,仪器程序可升级; 根据用户需求,可更改软。

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