Menu Zavřeno

Povrchové napětí a povrchová volná energie

stanoveni-oticka-analyzapovrchove-napeti

Kontaktní uhel

Kontaktní úhel nebo-li úhel smáčení je jednou z měřitelných vlastností fázového rozhraní pevná látka/kapalina/plyn. Je to úhel, který svírá tečna k povrchu kapky, vedená v bodě styku kapky s rozhraním. Tento jev je popsán Youngovou rovnicí. Podle velikosti smáčecího úhlu jsou rozlišovány kapaliny které tuhý povrch, buďto smáčejí, tj. vytvářejí ostrý úhel smáčení, 0 <θ < 90° ( 0 < cosθ <1) nebo nesmáčejí, tj. vytvářejí tupý úhel smáčení, 90° <θ <180° ( 0 > cosθ > -1). Mezním případem je situace, kdy θ =180° , který se nazývá dokonalé nesmáčení.

 

 

stanoveni-oticka-analyzapovrchove-napeti-1

Optické stanovení povrchového a mezifázového napětí

Pokud kapalinu neovlivňuje žádný faktor, má tendenci vytvářet kouli, typický tvar kapky je dán působením gravitace. Optické stanovení povrchového napětí kapaliny se provádí na základě Young-Laplaceovo hodnocení kapek. Charakteristický tvar profilu kapky poskytuje povrchové napětí kapaliny. Mezifázového napětí na rozhraní kapalina/kapalina se provádí v prostředí, kdy je visící kapka obklopena kapalinou, která musí být pro optickou analýzu průhledná. Mezifázové napětí na rozhraní kapalina/kapalina se následně odvodí z tvaru sledované kapky.

Povrchová energie pevných látek

Pro výpočet povrchového energie pevných látek se používá matematický model Owen, Wendt, Rabel a Kaeble nebo-li model OWRK, který bere v potaz geometrický průměr disperzních a polárních částí povrchového napětí kapaliny a povrchové energie tělesa.

stanoveni-oticka-analyzapovrchove-napeti-2

Dosazením tohoto výrazu do Youngovy rovnice lze polární a disperzní část povrchové energie tělesa určit z regresní přímky ve vhodném grafu. Lineární regrese vyžaduje měření kontaktního úhlu s alespoň dvěma různými testovacími kapalinami. Protože však regresní přímka založená pouze na dvou bodech neobsahuje žádné informace o přesnosti výsledku, doporučuje se pro stanovení povrchové energie pevných látek měření kontaktního úhlu s nejméně třemi testovanými kapalinami.

Modelové řady

 OCA 15EC Základní analyzátor kontaktního a povrchového napětí

Model pro optické měření kontaktního úhlu OCA 15EC je profesionální systém pro měření kontaktního úhlu a tvaru kapky. Mezi hlavní rysy modelu OCA 15EC patří pohyblivý stolek s nastavitelnou výškou, vysoce výkonný zvětšovací objektiv, kontinuální zaostření, nastavitelný úhel pozorování a video systém připojený přes USB 3. Model OCA15EC je možné kombinovat s řadou softwarových modulů.

OCA 15EC

CA 20 – Kontaktní úhel

SCA 21 – Povrchová energie pevných látek

SCA 22 – Stanovení povrchového a mezifázového napětí

SCA 23 – Analýza kapalných můstků

SCA 26 – Oscilace a Relaxace

Speciální variantou modelu OCA15EC pro optické měření kontaktního úhlu je model OCA15LJ. Tento model je navržen pro systém DataPhysics Instruments Liquid Jet. Díky tomuto systému možné analyzovat několik kapek současně. Model OCA15LJ je také možné kombinovat s řadou softwarových modulů.

SCA 26

SCA 20 – Kontaktní úhel

SCA 21 – Povrchová energie pevných látek

SCA 22 – Stanovení povrchového a mezifázového napětí

SCA 23 – Analýza kapalných můstků

SCA 26 – Oscilace a Relaxace

OCA25 Poloautomatický analyzátor kontaktního a povrchového napětí

Model pro optické měření kontaktního úhlu OCA25 je univerzální zařízení pro měření kontaktního úhlu a tvaru kapky. Tento model je za pomoci teplotních komor schopen měřit i za vysokých teplot. S nanolitrovým dávkovacím systém je tento model schopen generovat extra malé kapky. Analýza extra malých kapek není žádný problém díky kvalitní optice s vysokým rozlišením. Mezi hlavní rysy tohoto modelu patří nastavitelný stolek na vzorky, vysoce výkonný zvětšovací objektiv, kontinuální zaostření, nastavitelný úhel pozorování a video systém připojený přes USB 3. Model OCA25 je možné kombinovat s řadou softwarových modulů.

OCA 20SCA 20 – Kontaktní úhel

SCA 21 – Povrchová energie pevných látek

SCA 22 – Stanovení povrchového a mezifázového napětí

SCA 23 – Analýza kapalných můstků

SCA 26 – Oscilace a Relaxace

SCA 27- Kontaktní úhel měření z vrchu

Mezi speciální varianty modelu OCA25 pro měření kontaktního úhlu patří model OCA25-HT1800. Model OCA 25-HT1800 je schopen měřit kontaktní úhly při vysokých teplotách až 1 800 ° C a ve vakuu až 10 až 5 mbar nebo v atmosféře inertního plynu. Druhou variantů modelu OCA25 je model OCA25-PMC 750. Model OCA25-PMC 750 je vybaven vysokotlakou měřicí komorou a poskytuje příležitost měřit mezifázové napětí a kontaktní úhly při tlacích až 750 barů a za vysokých teplot až do 200 °C.

OCA50 a OCA 50EC Automatický analyzátor kontaktního a povrchového napětí

Modely pro optické měření kontaktního úhlu OCA50 a OCA50EC je plně automatické zařízení pro měření kontaktního úhlu, smáčivosti povrchů a pro stanovení povrchové energie pevných látek. Součástí modelů OCA50 a OCA50EC je ovládací panel TP50 s dotykovou obrazovkou a přesným ovládacím kolečkem. Mez další hlavní rysy patří nastavitelný stolek na vzorky, vysoce výkonný zvětšovací objektiv, kontinuální zaostření, nastavitelný úhel pozorování a video systém připojený přes USB 3. Modely OCA50 a OCA50EC je možné kombinovat s řadou softwarových modulů.

SCA 20SCA 20 – Kontaktní úhel

SCA 21 – Povrchová energie pevných látek

SCA 22 – Stanovení povrchového a mezifázového napětí

SCA 23 – Analýza kapalných můstků

SCA 26 – Oscilace a Relaxace

SCA 27- Kontaktní úhel měření z vrchu

SCA 27- Kontaktní úhel měření z vrchu

SCA software

Software SCA určený pro operační systém Microsoft Windows®. Moderní uživatelské rozhraní umožňuje přehled o sledovaných parametrech. Softwarove obsahuje rozsáhlé databáze fyzikálně a chemické parametry mnoha kapalin a pevných látek. Software SCA nahrává a ukládá sekvence, což umožňuje vyhodnocení i těch nejrychlejších procesů. Díky nově vyvinutému automatizačnímu dialogu je automatické ovládání všech elektronických součástek snadné.

Software SCA je rozdělen do šesti samostatně dostupných modulů.

SCA 20 kontaktní úhel

Modul SCA 20 je základní softwarový modul, který umožňuje měření kontaktních úhlů. Modul SCA umožňuje měření statického kontaktního úhlu na rovných, konvexních a konkávních plochách, automatickou detekci základní linie při měření na rovném tak i zakřiveném povrchu, měření dynamického kontaktního úhlu.

SCA 21 Povrchová energie pevných látek

Pomocí softwarového modulu SCA 21 lze měřit povrchovou energii pevných látek. Modul SCA 21 umožňuje stanovení povrchové energie pevných látek a dalších veličin jako jsou disperzní, polární a vodíkové vazby na základě devíti různých teorií. Pomocí modulu SCA 21 je možné sledovat adhezní kontaktní úhel.

SCA 22 Stanovení povrchového a mezifázového napětí

Pomocí modulu SCA 22 je možné stanovení povrchových a mezifázových napětí na základě Young-Laplaceova hodnocení kapek.

SCA 23 Analýza kapalných můstků

Softwarový modul SCA 23 pomocí zkušebních těles a nádob umožňuje měření povrchového a mezifázového napětí na základě kapalných lamel. Modul SCA 23 umožňuje analýzu kapalných můstků třífázových systémů.

SCA 26 Oscilace a relaxace

Ve spojení se systémy, které dokážou vytvořit oscilační kapky přívěsku, může softwarový modul SCA 26 určovat povrchové a mezifázové reologické parametry. Reálné a imaginární části mezifázového dilatačního modulu na základě obrysu oscilačních a relaxačních závěsných kapek.

SCA 27 Kontaktní úhel měřený z vrchu

OCA systém vybavený systémem Topview a softwarovým modulem SCA 27 může stanovovat kontaktní úhel, který je zobrazen v pohled shora. Modul SCA 27 umožňuje stanovení kontaktního úhlu na základě poloměru kapky určeného z pohledu shora.

Výrobci

DataPhysics
logo-dataphysics

Přístroje pro stanovení: Povrchové napětí a povrchová volná energie

Modely pro optické měření kontaktního úhlu OCA50 a OCA50EC je plně automatické zařízení pro měření kontaktního úhlu, smáčivosti povrchů a ...
Tento model je vhodný pro analýzu mikrostrukturovaných vzorků. Má k dispozici systém dávkování nanolitr, který může generovat malé kapičky až ...
Software SCA určený pro operační systém Microsoft Windows®. Moderní uživatelské rozhraní umožnuje přehled o sledovaných parametrech. Softwarove obsahuje rozsáhlé databáze ...
Model pro optické měření kontaktního úhlu OCA25 je univerzální zařízení pro měření kontaktního úhlu a tvaru kapky. Tento model je ...