滴体积法张力仪

点击蓝字关注我们表面张力分为静态（平衡）表面张力和动态表面张力(dynamic surface tension, DST)。静态表面张力是指表面活性剂在界面达到吸附平衡时的最低表面张力，而DST是指表面活性剂在达到平衡吸附前某一时刻的表面张力，是一个变化的值。当研究的液体吸附过程在快速、持续进行, 且短时间内无法达到平衡时, 对液体DST的研究比静态表面张力更有意义。如在农药喷洒、喷墨印刷、织物快速润湿, 以及摄影用薄胶片制备中。图1对比了近10年 (2008～2018年) 国内外发表的以DST为主要考察项的论文数。数据显示国内在DST方面的研究较少且总体波动不大，而国外则呈持续上升趋势。图1 2008～2018 年国内外发表的DST 文章数量对比图研究液体在药物制剂过程中的DST, 可挖掘DST与制剂过程、制剂产品之间的关系, 进而优化制剂过程、改进工艺参数。一、动态表面张力的测定由于对DST时间范围界定的不同，可运用的测量手段也有所不同。王建坤等认为，在达到静态表面张力前的表面张力变化都可算是DST，这个时间范围以几毫秒到几小时计。可用Wilhelmy吊片法、DuNouy吊环法、滴重法、滴体积法、悬滴法、最大气泡压力法测定DST。图2 不同的DST 测定方法的适用时间范围示意图根据Rosen描述的动态吸附过程可知在新表面形成后1 s内，是表面吸附的关键期，体系的DST变化迅速。中药水提液的表面张力在5~100 ms内具有较大变化，大多数在1 s内都已达到平衡。因此，用于测量DST的方法应具有连续、精确、快速测量1 s内数据能力。二、最大气泡压力法通过毛细管将气体注入到待测液体中时，在毛细管的端部重复形成气泡，根据气泡压力的最大值和毛细管半径，计算得到表面张力。通过改变气流流速控制气泡的年龄，可测量不同时间尺度的表面张力。目前实验室中多用KRüSS公司的BP100气泡压力张力仪测定1 s内DST。三、DST 在药物制剂领域的潜在应用价值近10年，DST已受到化工、涂料、印染等领域的广泛关注。药物制剂领域也有很多液体瞬时运动的过程，如喷雾干燥雾化，流化床制粒的粘合剂雾化，关注DST在液体雾化及扩散润湿过程中的作用，是精细控制制剂工艺的手段之一。1DST在雾化过程中的作用雾化是将液体通过雾化器(在一定压力下)喷射进入气体介质中，使之分散并碎裂成小液滴(雾滴)的过程。赵辉等考察了相同条件下，农药药液在不同时间点(0.023、0.124、0.483和0.998 s)的DST与雾滴体积中径(D50)的关系；发现D50随着喷雾液的DST值的降低而降低，二者呈线性相关，但二者的相关系数k 随DST 测定时间的延后而变差。0.023 s时的DST与D50相关系数高达0.9848，时间＞1 s后，只有0.7135。利用动态表面张力仪测试了66种常见中药的水提液，发现所有提取液的DST在1 s内均有下降，但下降程度不同，且提取液雾滴粒径D50与94 ms时测得的DST存在一定相关关系，该结论还在进一步实验确证中。2DST在扩散润湿过程中的作用DST不仅影响药物制剂领域的雾化过程，对扩散润湿过程同样有显著的影响。喷雾干燥与流化床制粒过程中，液体雾化后雾滴在接触相表面的扩散润湿受两大因素影响：一是雾滴的性质，二是接触相的性质。在喷雾干燥黏壁问题中，从DST角度分析，半湿性黏壁现象是由于雾滴与干燥塔壁接触后迅速出现自发润湿，经塔壁的高温干燥后出现黏壁。因此，可从两方面促使雾滴与干燥塔接触后出现快速回缩以改善此黏壁现象。一是增大雾滴DST，二要选择合适的喷雾干燥塔内侧材料。从待喷液分析，应适当降低待测液浓度、进液温度，以增大雾滴DST，或添加疏水性辅料促使快速回缩的发生以改善干燥塔半湿性黏壁。四、 结语综上所述，DST作为一项重要的物理参数，在细微之处影响着药物制剂的品质与生产。关注DST对制剂过程的影响，拓展固有的药剂研究思路是十分必要的。参考文献施晓虹，李佳璇，洪燕龙，赵立杰，冯怡，王优杰. 动态表面张力在药剂学研究中的应用前景[J].国际药学研究杂志,2019.

背景（来源：glazy.org网站上，用户分享的陶瓷作品）“瓷之美，半成于釉色”在真正懂瓷之前，必先深谙釉之妙处。自商代陶工创制出釉以来，历经数千年的演进，各类经典釉色层出不穷，将造物与造化之美展现得淋漓尽致。“入窑一色，出窑万彩”，陶瓷釉色堪称土与火的艺术杰作，其配制工艺大多秘而不宣。那浅色且稍显浓稠的液体涂抹于坯体表面，经高温烧制后，竟呈现千般出人意料的颜色。陶瓷釉料是由矿物质配制而成的硅酸盐复合物，主要包含长石、高岭土、碳酸钡、氧化锌、石灰、骨灰等等。通过筛选特定矿物、添加助熔剂等方式，使釉的熔点低于坯体，从而确保釉料在熔融后能够附着于胎体表面。当达到特定温度时，坯体烧结，釉料熔融为液态，在表面张力的作用下均匀地包覆在坯体表面，冷却凝固后形成玻璃层，这便是陶瓷釉面。自古至今，配釉都是最难掌控的制瓷工艺，甚至在传统七十二道工序中难觅踪影。清代督陶官唐英说过，陶制各器唯釉是需。相同的原料，配比不同，烧成的流动性也不同。不同成分的釉料对温度要求也不相同，流动性也不同。“无化学不陶瓷”。相较于古人主要依靠经验且带有天意偶然性的制瓷方式，现代制釉工艺则更加科学，其具体体现为种种详细的化学表述。由于科技手段的介入，无论是泥料的成分、釉料的配方，还是陶瓷的年代断代，亦或是烧成温度，无一例外都能够实现数据化。 是什么影响了烧成？由于釉的基本作用是在胎体表面扩展，形成一个均匀的表层，因此，影响流动性能的各种因素都必须在配制与烧成方的诸因素中予以考虑。流动度适宜的釉，不但能填平胎体表面的一些小孔，而且还与胎体之间发生相互作用，形成良好的中间层。在陶瓷制作工艺中，釉料的润湿性影响着釉料在胎体上的流动性和覆盖能力，而润湿性主要由表面张力和接触角两个物理参数决定。表面张力对釉料在胎体上的影响釉料的表面张力，是指液体表面分子间相互作用力，它使得釉料倾向于减少其表面积，形成尽可能圆润的形态。当釉料被涂覆于陶瓷表面时，表面张力的大小直接影响着釉层的厚度与平整度。表面张力过大会阻碍气体排除、釉对坯润湿不好、熔融液不均化和发生缩釉现象，造成釉面缺陷。较低的表面张力有利于釉料更好地铺展，形成均匀细腻的釉面，从而提升产品的外观品质。然而，过低的表面张力可能导致釉料过度流动，影响图案的清晰度与细节保留。釉的组成，温度、气氛都会影响釉料的表面张力，同时如果釉中的氧化铝和碱土金属氧化物含量多，釉的表面张力增大，使釉不易均化。一般情况下，表面张力很小的差别就可显著地影响釉面的平滑程度。釉熔融时，处在还原气氛下的表面张力约比氧化气氛下增大20％。然而，仅凭低表面张力并不能保证良好的润湿性，因为胎体表面的性质同样重要。接触角对釉料在胎体上的影响胎体表面的性质可以通过釉料在胎体表面的接触角来判断。接触角，即釉料滴落在胎体表面时，液滴边缘与固体表面形成的夹角，直观反映了釉料与胎体之间的亲疏水性。小的接触角意味润湿性更好，着釉料更倾向于铺展，与胎体表面紧密接触，减少了气泡与缺陷的产生，增强了釉面的致密性与光泽度。反之，大的接触角则表明釉料倾向于保持球形，不易铺展，润湿性较差，从而造成釉料难以均匀覆盖，影响成品的一致性与美观。示例表1.某釉料在素胚表面1100℃下的接触角（S3-S7中SIO2含量依次增大，从64.23wt%到70.21wt%，接触角太小，釉面会产生釉缕，接触角过大，釉面会产生水波纹）为了优化釉料在胎体表面的润湿性，制陶师需要精心调控釉料配方和胎体处理工艺。例如，通过调整釉料中的添加剂比例，降低其表面张力；或者通过预处理胎体表面，如采用适当的化学处理或物理打磨，改变其表面能，以减小接触角，提升釉料的铺展能力。或选择与陶瓷基体化学性质相匹配的釉料成分以减小接触角。此外，烧制温度，时间，湿度也会影响这些物理性质的变化，合理的工艺参数设定对于达到理想的釉面效果至关重要。“缺陷也是一种美”表面张力在缩点釉形成过程中的作用 在古代缩釉、开裂在制瓷是不被允许的。陶瓷釉面产生缩釉, 本来是一种缺陷 , 但缩得均匀、美观, 却能变成一种艺术釉, 用它来装饰工艺美术瓷、陈设瓷 ,可使作品收到意想不到的效果。表面张力在缩点釉的形成过程中起着重要作用。较高的表面张力会促使釉料在烧制过程中产生收缩力，这种收缩力使得釉面在特定区域形成缩点。当釉料中的某些成分在高温下发生变化，导致表面张力不均匀分布时，就会出现局部区域的强烈收缩，从而形成缩点。通过调整釉料配方中的成分比例，可以改变表面张力，从而控制缩点的大小和形状，为缩点釉带来独特的艺术效果。不同的表面张力可以创造出丰富多样的缩点图案，如繁星点点、雪花纷飞、水滴涟漪等，增强了陶瓷作品的艺术表现力。现如今，很多陶瓷工作者对氧化物的认知、理解和应用更加熟练，他们在前人的基础上创烧出多元的、个性化的釉色。釉料就像化学里的数学公式，稍加改变组合，加之烧成的可控性，就能配置出完全不一样的颜色来。釉料是严谨的材料科学，虽然充满各种不确定因素，差之毫厘谬以千里，其中一定有着很多未解之谜，随着科技和艺术的结合，这些谜团一定会一一揭示。总之，深入理解表面张力和接触角对釉料润湿性的影响，不仅有助于制陶师精确控制釉面质量，还能为创新陶瓷设计提供科学依据，推动陶瓷艺术与技术的不断进步。

石化产业是国民经济重要的支柱产业，产品覆盖面广，资金技术密集，产业关联度高，对稳定经济增长、改善人民生活、保障国防安全具有重要作用。但仍存在产能结构性过剩、自主创新能力不强、产业布局不合理、安全环保压力加大等问题。石油化工产业作为高污染性产业，面临结构性改革的矛盾，国家政策引导对于促进石化产业持续健康发展具有重要意义。得利特顺应发展研发生产了系列石油产品分析仪器。最近技术人员仍然继续着研发工作并且将原来的产品做了部分升级改造。A1150液体介质体积电阻率测定仪符合DL/T421标准，适用于测定绝缘油和抗燃油体积电阻率，可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。仪器特点采用双CPU微型计算机控制。控温、检测、打印、冷却等自动进行。采用**转换器，实现体积电阻率的高精度测量。具有制冷和加热功能。整机结构合理，安全方便。技术参数测量范围：0.5×108～1×1014Ωcm分辨率：0.001×107Ωcm重复性： ≤15% 再现性： ≤25%控温范围：0～100℃ 控温精度：±0.5℃电极杯参数：极杯类型：Y－18　　　　　　极杯材料：不锈钢显示方式：液晶显示打印机：热敏型、36个字符、汉字输出环境温度：5℃～40℃ 环境湿度：≤85%工作电源：AC220V±10% ，50Hz功 率：500W外形尺寸：500mm×280mm×330mm重　　量：17.5kgA1151油体积电阻率测定仪按DL421.91《绝缘油体积电阻率测定法》的电力行业标准为依据，根据有源电桥的原理研制成功的一种新型电阻率测定专用仪器。具有结构简单、线性度好、灵敏度高、测试结果稳定、操作安全等优点，其性能远高于通常的电压电流法。仪器由参数测量系统、油杯加热控温系统两部分组成，具有自动计时、液晶显示功能。可测量绝缘油体积电阻率。 技术参数测试电压：500VDC测试范围： 10 7～10 13Ωcm重复性： ＞10 12Ωcm ≯25% ，＜10 12Ωcm ≯15% 加热功率： 100W 控温范围： 10℃～100℃ 控温精度： ±0.5℃ 测量误差： ≤±10%测试电极杯： 3个环境温度：0～40℃相对湿度：≤85% 工作电源： AC220V±10%，50Hz