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表面張力系數(shù)與哪些因素有關(guān)
來源：網(wǎng)絡(luò)整編 瀏覽 1647 次 發(fā)布時(shí)間:2023-03-28
消泡劑機(jī)理的起源是將高級(jí)醇或植物油撒在泡沫上，當(dāng)其溶入泡沫液，會(huì)顯著降低該處的表面張力。因?yàn)檫@些物質(zhì)一般對(duì)水的溶解度較小，表面張力的降低僅限于泡沫的局部，而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強(qiáng)烈地向四周牽引、延伸，最后破裂。那什么是表面張力？其被什么所影響？下面就全面介紹下表面張力的定義、系數(shù)、影響因素與常見缺陷。
一、表面張力的定義
處于液體體相內(nèi)的任一分子受到其周圍四面八方分子的作用是相等的，可以抵消，故在液體內(nèi)部分子的移動(dòng)無需做功。處于液體表面上的分子受到液體內(nèi)部分子的作用力遠(yuǎn)大于另一側(cè)氣體（或蒸氣)分子的作用力，因而液體表面分子有自動(dòng)向液體內(nèi)部遷移的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)的表現(xiàn)之一是液體表面自動(dòng)縮小，表現(xiàn)之二為欲擴(kuò)大表面需外界做功。表面張力的力學(xué)定義是作用于液體表面上任何部分單位長(zhǎng)度直線上的收縮力，力的方向是與該直線垂直并與液面相切，單位為mN·m-1。
二、表面張力系數(shù)（達(dá)因值）
達(dá)因值來源于達(dá)因。達(dá)因是力的單位，1達(dá)因=牛。通常我們說的表面張力、達(dá)因值都是通俗的叫法，準(zhǔn)確的說應(yīng)該是表面張力系數(shù)。定義是液體表面相鄰兩部分之間，單位長(zhǎng)度內(nèi)互相牽引的力。表面張力的單位在SI制中為牛頓/米（N/m），但仍常用達(dá)因/厘米（dyn/cm），1dyn/cm=1mN/m。
通常情況下達(dá)因值的簡(jiǎn)易測(cè)試方法可以通過達(dá)因筆和達(dá)因墨水來測(cè)試，一般用達(dá)因筆測(cè)試更為便捷一些，常規(guī)的達(dá)因筆有如下分類：32、34、36、38、40、42、44等規(guī)格，它們所代表數(shù)字就是相對(duì)應(yīng)的表面張力值大小（舉例說明：我們常說的40達(dá)因值以上，就是說明這個(gè)材料需要達(dá)到的印刷表面張力系數(shù)是40以上才能滿足重涂）。
簡(jiǎn)單分析：
（Ⅰ）如果畫出來的線條慢慢的收縮，那么說明該基材表面達(dá)因低于達(dá)因筆上所標(biāo)出的指數(shù)。
（Ⅱ）如果畫線立馬收縮，而且開始形成珠點(diǎn)，則說明該表面達(dá)因，極低于達(dá)因筆所標(biāo)出的指數(shù)。
（Ⅲ）如果畫出來的線條很平均地分布，不起任何水珠點(diǎn)，那么就說明材料表面達(dá)因值大于等于達(dá)因筆上所標(biāo)出的指數(shù)。
三、表面張力的影響因素
1、物質(zhì)的本性
液體的表面張力（或表面自由能）表示將液體分子從體相拉到表面上所做功的大小，故于液體分子間相互作用力的性質(zhì)與大小有關(guān)。相互作用強(qiáng)烈，不易脫離體相，表面張力就大。
2、溫度的影響
溫度升高，分子鍵引力減弱，故表面張力多隨溫度升高而減小。同時(shí)，溫度升高液體的飽和蒸氣壓增大，氣相中分子密度增加，也是氣相分子對(duì)液體表面分子的引力增大，導(dǎo)致液體表面張力減小。當(dāng)溫度達(dá)到臨界溫度Tc時(shí)，液相與氣相界線消失，表面張力降為零。
3、壓力的影響
隨壓力增大，表面張力減小。低壓下影響不明顯，高壓下可能引起比較明顯的變化。
表面張力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？
表面張力系數(shù)與液體性質(zhì)，溫度，液體所含雜質(zhì)，相鄰物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
液體不同則表面張力系數(shù)不同，密度小的容易蒸發(fā)的液體表面張力系數(shù)小，已熔化的金屬表面張力系數(shù)則很大。表面張力系數(shù)隨溫度的升高而減小，表面張力系數(shù)的大小還與相鄰物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，表面張力系數(shù)還與雜質(zhì)有關(guān)，加入雜質(zhì)可促使液體表面張力系數(shù)增大或減小。
四、常見缺陷在膠水、油墨和涂料使用過程中，表面張力引起的缺陷主要有：厚邊、橘皮、針孔、凹坑等。
1、厚邊
厚邊是指膠水、油墨或涂料在噴涂過程中四周出現(xiàn)的厚度比中間位置厚度要厚的現(xiàn)象，這種異常現(xiàn)象主要是由于表面張力引起的。
2、橘皮
橘皮是膠水使用過程中出現(xiàn)的一種典型缺陷，此種缺陷主要體現(xiàn)為膠水表面不平整，像橘子皮一樣坑坑洼洼，用肉眼可以觀察到，外觀不良。
橘皮缺陷的產(chǎn)生機(jī)理是，在膠水、油墨或者涂料涂覆在基材上后，由于基材表面張力不同，導(dǎo)致液體在張力的驅(qū)使下出現(xiàn)內(nèi)部的流動(dòng)，隨著基材經(jīng)過烘箱，逐步干燥，由于液態(tài)在流動(dòng)中干燥、固化，就會(huì)出現(xiàn)了凹凸不平的現(xiàn)象。
3、針孔與凹坑
由表面張力引起的針孔、凹坑缺陷，形成機(jī)理是在基材或膠水中有灰塵、雜質(zhì)等。若灰塵、雜質(zhì)存在于膠水中，其周圍的液體在表面張力的作用下，會(huì)向外邊遷移，形成縮孔點(diǎn)狀缺陷。