超高溫、高壓或真空環境下液體、固體或熔液的界面張力和接觸角測值及其意義

2011-07-30

現有的界面張力測試技術通常包括了稱重法、光學法、大氣泡法或滴體積法等等，而光學方法目前是*一種可以用于如超高溫條件1600、2000度這樣的高溫或高壓條件100Mpa或真空環境（加惰性氣體環境）下測試的方法。從硬件技術來講，目前的高溫爐及高壓爐技術均已經成熟，研制出來不是很大問題。而軟件技術方面，目前仍停留在相當低的一個水平上。雖然在國內的應用上，已經有一些在高溫或真空環境下測試界面化學性質有一些研究，但大部分研究停留在表征接觸角方面。雖然有一些研究人員使用了國外的一些儀器如德國Kruss或其他同類產品，但是，由于界面化學軟件算法方面不足，實際指導意義可能不是很大。

美國科諾中國研發中心于2011年研制成功了第四代液滴影像分析法RealDrop™技術，可以通過非接觸技術，拍攝液滴的外形，再使用算法直接計算得出液體或熔液的表面張力值、接觸角值等，此測值考慮了重力因素、Lapalace壓、液體表面張力等綜合因素，測值精度高。而作為現有的技術，我們認為由于存在一定的不足，實際應用意義并不很大。主要體現為：

1、通過簡單的高寬法或量角法或圓擬合法技術分析接觸角技術，由于液滴體積或熔液的體積控制不好，通常測試誤差比較大，僅僅作為一個簡單的對比數據用表征接觸角使用，而實際應用指導意義不大。

2、現有國外部分儀器廠商雖然提供了Sessiledrop（停滴法）技術測試這些環境下的液體界面張力值，但其算法或停于*代基于BA表法的Young-lapalace擬合，或停于第二代基于Select plane算法的經驗值基礎上的簡單快速法Young-lapalace擬合技術（參考Springer&BihaiSong相關文獻或德國Kruss DSA1操作手冊），測值前提較多，作為測值的意義并不很大。

而第四代液滴影像分析法技術真正解決了前提假設，真正依據液滴的輪廓與理論液滴YL計算曲線小二乘擬合，一次擬合計算得出包括界面張力、接觸角、頂點曲率半徑、體積、面積、潤濕線等8個未知或需求解參數，測值精度非常高。

如需要相關技術，煩請的技術人員。我們也歡迎一切友好的合作需求。

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