Wat ass den Ënnerscheed tëscht Uewerflächefräi Energie an Uewerflächenergie?An der leschter Analyse ass dëst eng reng semantesch Fro.Uewerfläch fräi Energie ass déi fräi Energie an engem spezifesche Raum (Material Uewerfläch).Am pure Sënn vun der Thermodynamik bezitt sech fräi Energie op d'Energie déi benotzt ka ginn fir ze schaffen, Effekter ze verursaachen an eppes ze maachen.D'Uewerfläch fräi Energie ass mat der Energie verbonnen, déi op der Uewerfläch vum Material gemaach ka ginn.
Fir Hiersteller a jiddereen, deen u Adhäsioun, Botzen, Bindung, Beschichtungen, Tënten a Lackformuléierungen, Versiegelung oder all aner Prozess involvéiert, deen d'Interaktioun vun Flächen mat anere Flächen oder hirem Ëmfeld involvéiert, gëtt d'Uewerflächfräi Energie normalerweis op just Surface Energie verkierzt.
Surfaces si kritesch fir all déi uewe genannte Prozesser, an och wa se en direkten Impakt op d'Performance vun de Produkthersteller an all Industrien hunn, ginn se dacks net gemooss an dofir net kontrolléiert.
Kontroll vun der Uewerfläch an der Fabrikatioun bezitt sech op d'Kontroll vun der Uewerflächenergie vun de benotzte Materialien.
D'Uewerfläch besteet aus Molekülen, déi chemesch matenee interagéieren an de Molekülen, déi d'Uewerfläch vun anere Materialien ausmaachen, mat deenen se a Kontakt kommen.Fir d'Uewerflächenergie z'änneren, muss verstane ginn datt dës Moleküle duerch Botzen a Behandlung ofgeschaaft kënne ginn, ersat oder soss manipuléiert ginn fir verschidden Niveauen vun Uewerflächenergie ze produzéieren an déi gewënschte Resultater z'erreechen.Fir d'Uewerflächenergie ze kontrolléieren, muss se am ganze Prozess vun der Verännerung vun der Uewerflächechemie gemooss ginn fir ze bestëmmen wéini a wéi vill.Op dës Manéier kann de präzise Betrag vun der néideger Uewerflächenergie zu der entspriechender Zäit während der Adhäsioun oder Botzprozess kritt ginn.
Fir ze verstoen wéi Moleküle d'Aarbecht maache fir staark Bindungen ze bauen a chemesch Botzen Flächen ze maachen, musse mir d'Attraktioun verstoen, déi d'Moleküle zesummen zitt an déi total fräi Energie vun der verfügbarer Uewerfläch ausmécht.
Wa mir iwwer d'Energie vun der Uewerfläch schwätzen, schwätze mir iwwer d'Fäegkeet vun där Uewerfläch fir Aarbecht ze maachen.Wuertwiertlech ass dëst d'Fäegkeet vun der Uewerfläch fir Moleküle ze bewegen - dës Bewegung erfuerdert Energie.Et ass wichteg ze erënneren datt eng Uewerfläch an d'Moleküle déi d'Uewerfläch bilden d'selwecht sinn.Ouni Moleküle gëtt et keng Uewerfläch.Wann et keng Energie gëtt, kënnen dës Moleküle d'Aarbecht vum Adsorptioun um Klebstoff net fäerdeg maachen, sou datt et keng Bindung gëtt.
Dofir ass d'Aarbecht direkt proportional zu der Energie.Méi Aarbecht erfuerdert méi Energie.Ausserdeem, wann Dir méi Energie hutt, wäert Är Aarbecht eropgoen.D'Fäegkeet vun engem Molekül fir ze funktionéieren kënnt vu senger Attraktioun op aner Moleküle.Dës attraktiv Kräfte kommen aus verschiddene Weeër wéi Moleküle interagéieren.
Grondsätzlech interagéieren Moleküle well se positiv an negativ gelueden Moleküle hunn, a si lackele entgéintgesate Ladungen tëscht de Molekülen.Eng Wollek vun Elektronen schwëmmt ronderëm d'Molekül.Wéinst dëse stänneg bewegende Elektronen huet d'Molekül eng verännerlech Ladung an enger Molekül vun engem bestëmmte Gebitt.Wann all Moleküle eng eenheetlech Ladung ronderëm si hunn, lackele keng Moleküle sech un.Stellt Iech zwee Kugellager vir, all Kugellager huet eng eenheetlech Verdeelung vun Elektronen op senger Uewerfläch.Weder wäert sech géigesäiteg unzéien well se allebéid eng negativ Ladung hunn a keng positiv Ladung ka ugezunn ginn.
Glécklecherweis sinn an der realer Welt dës elektronesch Wolleken a konstante Bewegung, an et gi Beräicher mat positiven oder negativen Ladungen zu all Moment.Wann Dir zwee Moleküle mat zoufälleg gelueden Elektronen ronderëm si zu all Zäitpunkt hutt, wäerte se e bëssen Attraktioun tëscht hinnen hunn.D'Kraaft generéiert duerch déi zoufälleg Ëmverdeelung vu positiven an negativen Ladungen an der Elektronewollek ronderëm d'Molekül gëtt d'Dispersiounskraaft genannt.
Dës Kräfte si ganz schwaach.Onofhängeg vun der Struktur oder der Zesummesetzung vum Molekül gëtt et eng Dispersiounskraaft tëscht all Molekül, déi direkt vis-à-vis vun der polarer Kraaft ass, déi duerch d'Struktur vum Molekül generéiert gëtt.
Zum Beispill ass d'Dispersiounskraaft déi eenzeg Kraaft déi tëscht Stickstoffmoleküle existéiert.Bei Raumtemperatur ass Stickstoff eng Aart Gas, well d'Verbreedungskraaft ze schwaach ass, et kann net thermesch Schwéngung widderstoen och bei der moderéierter Temperatur, an et kann d'Stickstoffmoleküle net zesummen halen.Eréischt wa mir bal all Hëtztenergie ewechhuelen andeems se se op ënner -195°C ofkillt, gëtt de Stickstoff flësseg.Wann d'thermesch Energie genuch reduzéiert ass, kann déi méi schwaach Dispersiounskraaft d'thermesch Schwéngung iwwerwannen an d'Stickstoffmoleküle zesumme zéien fir eng Flëssegkeet ze bilden.
Wa mir Waasser kucken, sinn seng molekulare Gréisst a Mass ähnlech wéi déi vum Stickstoff, awer d'Struktur an d'Zesummesetzung vu Waassermoleküle sinn anescht wéi déi vum Stickstoff.Well Waasser e ganz polare Molekül ass, wäerten d'Moleküle sech ganz staark unzéien, an d'Waasser bleift flësseg bis d'Temperatur vum Waasser iwwer 100°C eropgeet.Bei dëser Temperatur iwwerwannt d'Hëtztenergie d'molekulare Mat de polare Kräften zesummengehalen, gëtt d'Waasser e Gas.
De Schlësselpunkt fir ze verstoen ass den Ënnerscheed an der Stäerkt tëscht der Dispersiounskraaft an der polarer Kraaft déi Molekülen unenee lackelt.Wa mir iwwer d'Uewerflächenergie schwätzen, déi vun dësen attraktive Kräfte produzéiert gëtt, behalen dëst am Kapp.
Dispergéiert Uewerflächenergie ass en Deel vun der Uewerflächenergie, déi duerch d'Dispersioun vun Elektronewolleken a Molekülen op der Uewerfläch vum Material generéiert gëtt.Déi total Uewerflächenergie ass en attraktiven Ausdrock vun der Attraktioun vu Molekülen uneneen.Dispergéiert Uewerflächenergie sinn Deel vun der Gesamtenergie, och wa se schwaach a fluktuéierend Komponenten sinn.
Fir verschidde Materialien ass déi verspreet Uewerflächenergie anescht.Héich aromatesch Polymere (wéi Polystyrol) hu vill Benzenringen a relativ grouss Uewerflächenergie dispergéierend Komponenten.Ähnlech, well se eng grouss Unzuel vun Heteroatome enthalen (wéi Chlor), huet PVC och e relativ grouss verdeelt Uewerflächenergiekomponent an hirer Gesamtflächenergie.
Dofir hänkt d'Roll vun der Dispersiounsenergie am Fabrikatiounsprozess vun de benotzte Materialien of.Wéi och ëmmer, well d'Dispersiounskraaft kaum vun der spezifescher molekulare Struktur hänkt, ass de Wee fir se ze kontrolléieren ganz limitéiert.
D'Interaktioun vu verspreeten Elektronenabweigung baséiert op dëse Schwankungen ass net deen eenzege Wee fir Moleküle mateneen ze interagéieren.Wéinst bestëmmte strukturelle Funktiounen déi aner attraktiv Kräften tëscht Moleküle kreéieren, kënne Moleküle mat anere Moleküle interagéieren.Et gi vill Weeër fir dës aner Kräfte ze klassifizéieren, sou wéi Säure-Basis Interaktiounen, wou Moleküle interagéieren duerch hir Fäegkeet Elektronen ze akzeptéieren oder ze spenden.
E puer Moleküle hunn strukturell Fonctiounen, déi permanent Dipole produzéieren, dat heescht datt, nieft der zoufälleger Dispersioun vun Elektronen ronderëm d'Molekül, e puer Deeler vun der Molekül ëmmer méi positiv oder negativ sinn wéi anerer.Dës permanent Dipole si méi attraktiv wéi dispersiv Interaktiounen.
Wéinst hirer Struktur hunn e puer Moleküle permanent gelueden Regiounen déi entweder positiv oder negativ gelueden sinn.Polar Uewerflächenergie ass e Bestanddeel vun der Uewerflächenergie, déi duerch d'Attraktioun vun dëse Ladungen tëscht Molekülle verursaacht gëtt.
Mir kënne ganz einfach all net-dispersiv Interaktiounen ënner dem Schutz vu polare Interaktiounen konzentréieren.
D'Dispersiounseigenschaften vun enger Molekül sinn eng Funktioun vun der Gréisst vum Molekül, besonnesch wéi vill Elektronen a Protonen präsent sinn.Mir hunn net vill Kontroll iwwer d'Zuel vun Elektronen a Protonen, wat eis Fäegkeet limitéiert fir d'Dispersiounskomponent vun der Uewerflächenergie ze kontrolléieren.
Wéi och ëmmer, de polare Komponent hänkt vun der Positioun vu Protonen an Elektronen of - d'Form vum Molekül.Mir kënnen d'Verdeelung vun Elektronen a Protonen duerch Behandlungsmethoden wéi Coronabehandlung a Plasmabehandlung änneren.Dëst ass ähnlech wéi mir d'Form vum Block Lehm änneren kënnen, awer et wäert ëmmer déiselwecht Qualitéit behalen.
Polar Kräfte si ganz wichteg well se Deel vun der Uewerflächenergie sinn déi mir kontrolléieren wa mir Uewerflächebehandlungen ausféieren.Dipol-Dipol Attraktioun ass d'Ursaach vu staarker Adhäsioun tëscht de meeschte Klebstoff, Faarwen an Tënten a Flächen.Duerch Botzen, Flambehandlung, Coronabehandlung, Plasmabehandlung oder all aner Form vun Uewerflächenbehandlung kënne mir d'polare Komponent vun der Uewerflächenergie grondsätzlech erhéijen an doduerch d'Adhäsioun verbesseren.
Andeems Dir déi selwecht Säit vun der IPA wëschen zweemol op der selwechter Uewerfläch benotzt, kënnen nëmmen niddereg-Energie Substanzen op d'Uewerfläch agefouert ginn fir onbewosst de polare Bestanddeel vun der Uewerflächenergie ze reduzéieren.Zousätzlech kann d'Uewerfläch iwwerbehandelt ginn, wat d'Uewerflächenergie volatiliséiert a reduzéiert.Wann d'Uewerfläch guer net produzéiert gëtt, ännert sech och de polare Bestanddeel vun der Uewerflächenergie.Eng propper Späicherfläch lackelt Molekülen an der Ëmwelt un, och Verpackungsmaterialien.Dëst ännert d'molekulare Landschaft vun der Uewerfläch a kann d'Uewerflächenergie reduzéieren.
Mir kënnen d'Gréisst vun der Dispersioun kaum kontrolléieren.Dës Kräfte si grondsätzlech fixéiert, an et gëtt wéineg Wäert fir ze probéieren d'Dispersiounskraaft ze änneren als Mëttel fir d'Uewerflächqualitéit ze kontrolléieren fir zuverlässeg Adhäsioun während dem Fabrikatiounsprozess z'erreechen.
Wa mir d'Uewerfläch designen oder änneren, designe mir d'Eegeschafte vun der polare Komponent vun der Uewerflächenergie.Dofir, wa mir en Uewerflächenbehandlungsprozess entwéckelen fir d'Uewerfläch vum Material ze kontrolléieren, da wëlle mir d'polare Zesummesetzung vun der Uewerfläch kontrolléieren.
Flächfräi Energie ass d'Zomm vun all eenzelne Kräfte, déi tëscht Molekülen handelen.Et ginn e puer Formelen fir Uewerfläch fräi Energie.Wa mir décidéieren all net-dispersive Kräften als polare Kräften ze behandelen, ass d'Berechnung vun Uewerfläch fräi Energie einfach.D'Formel ass:
An der Fabrikatioun vun zouverlässeg Produiten, Uewerfläch Behandlung, Botzen an Virbereedung, der Uewerfläch fräi Energie ass d'selwecht wéi d'Uewerfläch Energie.
Wéinst der Produktiounsanforderungen, déi a verschiddene Prozesser involvéiert sinn, wéi zum Beispill d'Adhäsiounsleeschtung vum Gelenk, déi richteg Adhäsioun vun der Tënt op de Plastik oder d'Beschichtungsleistung vun der "selbstreinigender" Beschichtung um Smartphone Écran, hänkt alles vun der Kontroll of vun der Uewerfläch Eegeschafte.Dofir ass et ganz wichteg d'Uewerflächenergie als Konsequenz vum Fabrikatiounskonzept ze verstoen.
Uewerflächenergie kënnt aus de verschiddene Weeër wéi d'Moleküle sech géigesäiteg unzéien.Déi polar Interaktiounen tëscht Molekülle sinn déi wichtegst fir den Adhäsiouns- a Botzprozess, well dës Molekulare-Niveau Interaktioune sinn déi molekulare Interaktiounen déi mir am meeschte kënne kontrolléieren duerch Uewerflächebehandlung, Schleifen, Schleifen, Botzen, Wëschen oder all aner Uewerflächepräparatiounsmethoden.
Wësse vun der Polaritéit an der Dispersiounskompositioun an der Uewerflächespannung ass ganz wichteg fir d'Entwécklung vu Klebstoff, Tënt a Beschichtungen.Wéi och ëmmer, fir Produkter déi mat Klebstoff, Tënt, Faarwen a Beschichtungen hiergestallt ginn, brauche mir normalerweis nëmmen op d'polare Komponent vun der Uewerflächenergie opmierksam ze maachen, well et ass een deen vum Fabrikatiounsprozess beaflosst ass.
D'Messung vun der Gesamtflächenergie ass e relativ komplexen a Feeler-ufälleg Prozess.Wéi och ëmmer, de Kontaktwénkel vun enger eenzeger Flëssegkeet wéi Waasser gëtt bal ganz duerch de polare Bestanddeel vun der Uewerflächenergie bestëmmt.Dofir, andeems mir de Wénkel moossen, deen duerch d'Héicht vun engem Tropfen Waasser op der Uewerfläch produzéiert gëtt, kënne mir mat erstaunlecher Genauegkeet wësse wéi de polare Bestanddeel vun der Uewerflächenergie ännert.Allgemeng, wat méi héich d'Uewerflächenergie ass, dest méi kleng ass de Wénkel verursaacht duerch d'Waasserdrëpsen, déi sou ugezunn sinn a sech verbreeden oder befeuchten.Niddereg Uewerflächenergie verursaache Waasser ze pärelen a schrumpfen a kleng Blasen op der Uewerfläch, a bilden e gréissere Kontaktwénkel.D'Konsistenz vun dëser Kontaktwénkelmiessung ass mat der Uewerflächenergie verbonnen an dofir mat der Adhäsiounsleeschtung, wat d'Fabrikanten eng zouverlässeg a widderhuelend Manéier ubitt fir d'Kraaft vun hire Produkter ze garantéieren.
Fir méi iwwer d'Kontroll vun der Fabrikatiounsprozess ze léieren fir méi prévisibel Resultater z'erreechen, luet eis gratis E-Buch erof: Verifizéiert prévisibel Adhäsioun an der Fabrikatioun duerch de Prozess.Dëst E-Buch ass Äre Guide fir Prozess Iwwerwaachung mat viraussiichtlecher Analyse benotzt, e Prozess deen all Schätzung eliminéiert iwwer d'Erhalen vun der Uewerflächqualitéit am ganze Bindungsprozess.
Post Zäit: Mar-29-2021