动态与静态表面(界面)张力

 动态表面张力(SFT)或界面张力(IFT)是在一定表面时间(习惯称为表面年龄)或界面时间下的数值，在含有表面活性物质的溶液中，这个值与表界面已达到平衡状态下的数值不同。

1 、背景

表面活性剂在表面或界面吸附的结果就是降低表面或界面张力。表面刚开始形成时的表面或界面张力与纯液体相同，随后不断降低直到达到平衡，需要的时间取决于表面活性剂的扩散速率及吸附速率。

表面活性剂的扩散和吸附过程

动态表面或界面张力与平衡态数值不同，动态与静态的测量方法也不相同。动态表面张力仪(例如滴体积张力仪或气泡压力张力仪)在测量中表\界面的状态是变化的。尽管如此，假设这个变化足够慢，该时刻的平衡值也可以被测出。当然通过界面稳定的静态方法(如Wilhelmy板法)，也可以获得随时间变化的平衡值。

2 、意义

在一些如喷涂，发泡，清洁，印刷，乳化或涂层过程中，界面形成非常快，在这些过程中不仅仅只有表面张力的平衡值起决定作用，界面形成的动力学部分也存在。表面活性剂中的分子移动已经成为表面或界面张力形成的重要因素。

动态表面张力影响最终的喷涂状态

3 、测量方法

气泡压力法：利用已知内径的毛细管测量在液相中形成气泡的最大压力。

滴体积法：测量在另一相中的竖直毛细管产生的液滴在分离时刻的体积。这种方法主要用来测量界面张力。

界面流变：测量液滴上表面/界面张力的变化，液滴表面积以正弦周期变化。测量揭示了表面活性剂溶液的表面/界面粘弹性行为，其通常与泡沫或乳液的稳定性相关。该方法是基于悬滴法中观测液滴形状变化。

油水界面和界面张力的测量方法

界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区，如其中一相为气相，这种界面通常称为表面。

油水界面张力是油相与水相接触的作用力，通过表界面张力仪可以将其测得，油水界面主要应用在石油化工方面，如采矿，选矿，石油精炼等。

油水界面是油水分离技术的一个重要指标，本文通过对润滑油与水的界面张力测试，探究界面张力的测试方法和应用，增强用户对界面张力(油水界面)的熟悉程度，从而延伸到各种界面的测量方法。

油水界面和界面张力的测量方法：

表界面张力仪根据样品与水密度的大小，有两种界面张力测试方法：浸入法和注入法。

浸入法：适合做样品密度比水大的样品-水的界面张力。

注入法：适合做样品密度比水小的样品-水的界面张力。

油水界面张力测量的条件

测试方法：铂金环法——注入法

测试仪器：表界面张力仪

测试温度：20℃

测量过程：采用表面张力仪铂金环法测量油水界面张力值，记录其数据。

结果分析：由表可知两次测试结果为35.66mN/m、35.67mN/m。两次测试数值稳定，采用注入法可以准确的测试油水界面张力。

测试数据