Hablando del principio del agente humectante: la tensión superficial

Superficie e interfaz

En un sistema no homogéneo, hay al menos dos fases con diferentes propiedades. La coexistencia de dos fases debe tener una interfaz. Se puede ver que la interfaz es el resultado de la heterogeneidel sistema. Generalmente se refiere a la región de transición de aproximadamente unas pocas moléculas de espesor en la Unión de dos fases, si una de las fases es un gas, esta interfaz se suele llamar la superficie. Se acostuma llamar a la interfaz entre líquido o sólido y aire la superficie de líquido o sólido. Las interfaces comunes son: interfaz gas-líquido, interfaz gas-sólido, interfaz líquido-líquido, interfaz líquid-sólido, interfaz sólid-sólido.

Definición y principio de tensión superficial

En el límite entre el líquido y el gas, es decir, en la superficie del líquido y la interfaz entre los dos líquidos inmiscibles, se genera una muy pequeña atracción debido a la atracción entre las moléculas. Imagine que hay una capa de película delgada en la superficie, se somete a la fuerza de tracción de la superficie, esta tensión del líquido se llama la tensión superficial. It's llamado gamma en N/m.

Factores que influyen en la tensión superficial

(1) el efecto de la interacción intermolecular: cuanto más fuerte es el enlace químico, mayor es la tensión superficial. − (enlace metálico) > γ (enlace iónico) > − (enlace covalente polar) > − (enlace covalente no polar)

(2) el efecto de la temperatura: la temperatura aumenta, la tensión superficial disminuye

(3) el efecto de la presión: la presión general aumenta, y la tensión superficial disminuye

En general:

La tensión superficial del agua es de 72.8mN/m(20℃).

La tensión superficial de los líquidos orgánicos es menor que la del agua.

La tensión superficial del líquido orgánico que contiene nitrógeno, oxígeno y otros elementos es mayor.

La tensión superficial del líquido que contiene F y Si es la menor.

Alta tensión superficial de alto peso molecular;

Solución acuosa: si contiene sales inorgánicas, la tensión superficial es mayor que la del agua; Contiene materia orgánica, la tensión superficial es menor que el agua;

La tensión superficial más débil del líquido (por encima de 0 ° C) es el alcohol.

Definición de humectación de sustr.

La humectación del sustrato se define como la sustitución del aire en la superficie del sustrpor un recubrimiento líquido, un proceso que es crítico para el éxito del recubrimiento.

La difusión de la capa sobre el sustrpuede ser microcósmica como las superficies de frontera de los tres medios se intersecan en un punto, y las tres superficies de frontera se intersecan en un cierto ángulo, que se llama el ángulo de contacto θ.

El tamaño del ángulo de contacto θ depende de la energía superficial γs del sustr, la tensión superficial γl del recubrimiento líquido y la tensión interfacial γls entre el recubrimiento líquido y el sustr, cuanto menor sea el ángulo de contacto θ, mejor será el efecto humectante del sustr. Por lo tanto, la forma más conveniente de conseguir una buena humectación del sustres reducir la tensión superficial del recubrimiento líquido.

Selección del agente humectante del sustr.

El humectante del sustrse utiliza principalmente para reducir la tensión superficial de los recubrimientos a base de agua. El disolvente principal en este sistema es agua con alta tensión superficial, y la tensión superficial del agua es 72.8mN/m(20℃). Por lo tanto, una solución acuosa de 0,2% de agente humectante de sustrse utiliza para probar su tensión superficial dinámica y estática.

Método de ensayo de tensión superficial dinámica: método de presión de burbuja

Solución acuosa de agente humectante de sustral 0,2%

Nota: la presión requerida para crear burbujas en un líquido es directamente proporcional a la tensión superficial dinámica. Las diferentes tasas de producción de burbujas pueden reflejar la capacidad de los diferentes surfacpara organizar rápida y direccionalmente en la superficie de nueva creación.

A medida que la vida de la burbuja se alarga, la tensión superficial medida tiende a ser estable, y la tensión superficial es la tensión superficial estática del líquido.

peroration

La reducción de la tensión superficial de los recubrimientos a base de agua puede hacer que sea una buena difusión humectante en diferentes sustratos, y diferentes sustratos se pueden adaptar mediante la selección de diferentes agentes humectantes de sustrcon diferentes capacidades de reducción de tensión superficial.