稱重原理動靜態(tài)表面張力和界面張力儀－基于Young-Laplace方程修正技術(shù)

目前，基于白金板法原理的稱重（測力法）表面張力儀主要分為兩種：

種是代的白金板法表面張力儀－零浮力法。其特征為白金板法浸入液體里一定深度后，再拉回到液面（水平線）。這種原理也被稱為零浮力原理。目前各主要商業(yè)化的表面張力儀生產(chǎn)廠均采用這樣的原理。

這種原理?xiàng)l件下的表面張力儀的白金板法(Wilhelmy plate method) 與白金環(huán)法（DuNouy Ring）一樣，其缺陷非常明顯。主要體現(xiàn)為：

1，這種表面張力儀稱為靜態(tài)表面張力儀，無法測試隨時(shí)間變化的表面張力值。當(dāng)然，隨之而帶來的缺陷為，測試臨界膠束濃度（CMC）的過程會非常復(fù)雜。這樣的基于零浮力原理的靜態(tài)表面張力儀若測試臨界膠束濃度，則建議盡量采用全自動臨界膠束濃度的進(jìn)液系統(tǒng)。

2，無法測試陽離子表面活性劑。主要因?yàn)殛栯x子表面活性劑極易吸附到浸入的板表面，從而影響了終的測試探測界面（白金板）。測值重復(fù)性差，測值偏低。

3，無法測試有粘度的樣品，如硅油等。

當(dāng)然，如上的缺陷1和3在白金環(huán)法的表面張力儀同樣存在。

第二種是基于Young-Laplace方程修正的白金板法表面張力儀。其特征為白金板一旦探測到液面（接觸到液面），立即停止運(yùn)行。利用分析天平的浸濕速度計(jì)算到得高度和接觸角值，并進(jìn)行接觸角和浮力修正。目前采用本項(xiàng)技術(shù)的表面張力儀已經(jīng)由上海梭倫信息科技有限公司代表美國科諾工業(yè)有限公司在中國申請發(fā)明。這種方法以優(yōu)點(diǎn)非常明顯：

1，基于Young-Laplace方程修正的白金板法表面張力儀可以用于測試動態(tài)、靜態(tài)表面張力值。表面活性劑的吸附時(shí)間很容易得到。上海梭倫引進(jìn)的高速分析天平46數(shù)據(jù)/秒,0.01mg，可以非常高速的捕捉到LB膜級別的力的變化，且將整個曲線捕捉下來。我們在對比時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果采用國產(chǎn)分析天平或其他分析天平的表面張力儀，若速度比較慢，則無法取得這樣的效果。

2，測試臨界膠束濃度非常方便。先測試水的表面張力值，再用微量進(jìn)液器或移液滴滴入提前稀釋的液體，將整個過程數(shù)據(jù)捕捉下來即可。

3，測試有粘度樣品非常簡單。