manik sudut

Apakah perbezaan antara tenaga bebas permukaan dan tenaga permukaan?Dalam analisis akhir, ini adalah soalan semantik semata-mata.Tenaga bebas permukaan ialah tenaga bebas dalam ruang tertentu (permukaan bahan).Dalam pengertian termodinamik yang paling tulen, tenaga bebas merujuk kepada tenaga yang boleh digunakan untuk bekerja, menyebabkan kesan, dan membuat sesuatu berlaku.Tenaga bebas permukaan adalah berkaitan dengan tenaga yang boleh dilakukan pada permukaan bahan.
Bagi pengeluar dan sesiapa sahaja yang terlibat dalam lekatan, pembersihan, ikatan, salutan, dakwat dan formulasi cat, pengedap atau sebarang proses lain yang melibatkan interaksi permukaan dengan permukaan lain atau persekitarannya, tenaga bebas permukaan biasanya dipendekkan kepada hanya tenaga Permukaan.
Permukaan adalah penting untuk semua proses yang disenaraikan di atas, dan walaupun ia mempunyai kesan langsung ke atas prestasi pengeluar produk dalam semua industri, ia selalunya tidak diukur dan oleh itu tidak dikawal.
Mengawal permukaan dalam pembuatan merujuk kepada mengawal tenaga permukaan bahan yang digunakan.
Permukaan terdiri daripada molekul yang berinteraksi secara kimia antara satu sama lain dan molekul yang membentuk permukaan bahan lain yang bersentuhan dengannya.Untuk menukar tenaga permukaan, perlu difahami bahawa molekul tersebut boleh disingkirkan dengan pembersihan dan rawatan, diganti atau dimanipulasi untuk menghasilkan tahap tenaga permukaan yang berbeza dan mencapai hasil yang diinginkan.Untuk mengawal tenaga permukaan, ia mesti diukur sepanjang proses menukar kimia permukaan untuk menentukan bila dan berapa banyak.Dengan cara ini, jumlah tepat tenaga permukaan yang diperlukan boleh diperolehi pada masa yang sesuai semasa proses lekatan atau pembersihan.
Untuk memahami bagaimana molekul melakukan kerja membina ikatan kuat dan permukaan pembersihan secara kimia, kita perlu memahami tarikan yang menarik molekul bersama-sama dan membentuk jumlah tenaga bebas permukaan yang tersedia.
Apabila kita bercakap tentang tenaga permukaan, kita bercakap tentang keupayaan permukaan itu untuk melakukan kerja.Secara harfiah, ini adalah keupayaan permukaan untuk menggerakkan molekul-pergerakan ini memerlukan tenaga.Adalah penting untuk diingat bahawa permukaan dan molekul yang membentuk permukaan adalah sama.Tanpa molekul, tiada permukaan.Jika tiada tenaga, molekul ini tidak dapat menyelesaikan kerja penjerapan pada pelekat, jadi tiada ikatan.
Oleh itu, kerja adalah berkadar terus dengan tenaga.Lebih banyak kerja memerlukan lebih banyak tenaga.Lebih-lebih lagi, jika anda mempunyai lebih banyak tenaga, kerja anda akan bertambah.Keupayaan molekul berfungsi datang dari tarikannya kepada molekul lain.Daya tarikan ini datang daripada beberapa cara berbeza di mana molekul berinteraksi.
Pada asasnya, molekul berinteraksi kerana mereka mempunyai molekul bercas positif dan negatif, dan mereka menarik cas bertentangan antara molekul.Awan elektron terapung di sekeliling molekul.Oleh kerana elektron yang sentiasa bergerak ini, molekul mempunyai cas berubah-ubah dalam molekul kawasan tertentu.Jika semua molekul mempunyai cas seragam di sekelilingnya, tiada molekul akan menarik antara satu sama lain.Bayangkan dua galas bebola, setiap galas bebola mempunyai taburan seragam elektron pada permukaannya.Kedua-duanya tidak akan menarik antara satu sama lain kerana kedua-duanya mempunyai cas negatif dan tiada cas positif boleh ditarik.
Nasib baik, di dunia nyata, awan elektronik ini sentiasa bergerak, dan terdapat kawasan dengan cas positif atau negatif pada bila-bila masa.Jika anda mempunyai dua molekul dengan elektron bercas rawak di sekelilingnya pada bila-bila masa, ia akan mempunyai sedikit tarikan di antara mereka.Daya yang dijana oleh pengagihan semula rawak cas positif dan negatif dalam awan elektron di sekeliling molekul dipanggil daya penyebaran.
Kuasa ini sangat lemah.Tidak kira struktur atau komposisi molekul, terdapat daya serakan antara semua molekul, yang bertentangan secara langsung dengan daya kutub yang dihasilkan oleh struktur molekul.
Sebagai contoh, daya serakan adalah satu-satunya daya yang wujud di antara molekul nitrogen.Pada suhu bilik, nitrogen adalah sejenis gas, kerana daya penyebaran terlalu lemah, ia tidak dapat menahan getaran haba walaupun pada suhu paling sederhana, dan ia tidak dapat memegang molekul nitrogen bersama-sama.Hanya apabila kita mengeluarkan hampir semua tenaga haba dengan menyejukkannya ke bawah -195°C, nitrogen menjadi cecair.Apabila tenaga haba dikurangkan dengan secukupnya, daya serakan yang lebih lemah boleh mengatasi getaran haba dan menarik molekul nitrogen bersama-sama untuk membentuk cecair.
Jika kita melihat air, saiz dan jisim molekulnya adalah serupa dengan nitrogen, tetapi struktur dan komposisi molekul air berbeza daripada nitrogen.Oleh kerana air adalah molekul yang sangat polar, molekul-molekul akan menarik antara satu sama lain dengan sangat kuat, dan air akan kekal cair sehingga suhu air meningkat melebihi 100°C.Pada suhu ini, tenaga haba mengatasi molekul Dengan daya kutub yang disatukan, air menjadi gas.
Perkara utama untuk difahami ialah perbezaan kekuatan antara daya serakan dan daya kutub yang menarik molekul antara satu sama lain.Apabila kita bercakap tentang tenaga permukaan yang dihasilkan oleh daya tarikan ini, sila ingat perkara ini.
Tenaga permukaan tersebar adalah sebahagian daripada tenaga permukaan, yang dihasilkan oleh penyebaran awan elektron dalam molekul pada permukaan bahan.Jumlah tenaga permukaan adalah ekspresi menarik dari tarikan molekul antara satu sama lain.Tenaga permukaan yang tersebar adalah sebahagian daripada jumlah tenaga, walaupun ia adalah komponen yang lemah dan turun naik.
Untuk bahan yang berbeza, tenaga permukaan yang tersebar adalah berbeza.Polimer yang sangat aromatik (seperti polistirena) mempunyai banyak cincin benzena dan komponen penyebaran tenaga permukaan yang agak besar.Begitu juga, kerana ia mengandungi sejumlah besar heteroatom (seperti klorin), PVC juga mempunyai komponen tenaga permukaan tersebar yang agak besar dalam jumlah tenaga permukaannya.
Oleh itu, peranan tenaga serakan dalam proses pembuatan bergantung kepada bahan yang digunakan.Walau bagaimanapun, oleh kerana daya serakan hampir tidak bergantung pada struktur molekul tertentu, cara untuk mengawalnya adalah sangat terhad.
Interaksi pesongan elektron bertaburan berdasarkan turun naik ini bukanlah satu-satunya cara untuk molekul berinteraksi antara satu sama lain.Disebabkan oleh ciri-ciri struktur tertentu yang mewujudkan daya tarikan lain antara molekul, molekul boleh berinteraksi dengan molekul lain.Terdapat banyak cara untuk mengklasifikasikan daya lain ini, seperti interaksi asid-bes, di mana molekul berinteraksi melalui keupayaan mereka untuk menerima atau menderma elektron.
Sesetengah molekul mempunyai ciri struktur yang menghasilkan dipol kekal, yang bermaksud bahawa, sebagai tambahan kepada penyebaran rawak elektron di sekeliling molekul, beberapa bahagian molekul sentiasa lebih positif atau negatif daripada yang lain.Dipol kekal ini lebih menarik daripada interaksi penyebaran.
Disebabkan strukturnya, sesetengah molekul mempunyai kawasan bercas kekal yang sama ada bercas positif atau negatif.Tenaga permukaan kutub adalah komponen tenaga permukaan, yang disebabkan oleh tarikan cas ini antara molekul.
Kita boleh dengan mudah menumpukan semua interaksi bukan penyebaran di bawah perlindungan interaksi kutub.
Sifat serakan molekul adalah fungsi saiz molekul, terutamanya bilangan elektron dan proton yang ada.Kami tidak mempunyai banyak kawalan ke atas bilangan elektron dan proton, yang mengehadkan keupayaan kami untuk mengawal komponen penyebaran tenaga permukaan.
Walau bagaimanapun, komponen polar bergantung kepada kedudukan proton dan elektron-bentuk molekul.Kita boleh mengubah taburan elektron dan proton melalui kaedah rawatan seperti rawatan korona dan rawatan plasma.Ini sama dengan cara kita boleh menukar bentuk blok tanah liat, tetapi ia akan sentiasa mengekalkan kualiti yang sama.
Daya kutub adalah sangat penting kerana ia adalah sebahagian daripada tenaga permukaan yang kita kawal semasa kita melakukan rawatan permukaan.Daya tarikan dipol-dipol adalah punca lekatan yang kuat antara kebanyakan pelekat, cat dan dakwat dan permukaan.Melalui pembersihan, rawatan nyalaan, rawatan korona, rawatan plasma atau apa-apa bentuk rawatan permukaan lain, kita secara asasnya boleh meningkatkan komponen kutub tenaga permukaan, dengan itu meningkatkan lekatan.
Dengan menggunakan sisi lap IPA yang sama dua kali pada permukaan yang sama, hanya bahan tenaga rendah boleh dimasukkan ke permukaan untuk mengurangkan komponen kutub tenaga permukaan secara tidak sengaja.Di samping itu, permukaan mungkin terlalu dirawat, yang meruap dan mengurangkan tenaga permukaan.Apabila permukaan tidak dihasilkan sama sekali, komponen kutub tenaga permukaan juga akan berubah.Permukaan simpanan yang bersih menarik molekul dalam persekitaran, termasuk bahan pembungkusan.Ini mengubah landskap molekul permukaan dan mungkin mengurangkan tenaga permukaan.
Kita sukar mengawal saiz serakan.Daya ini pada asasnya tetap, dan terdapat sedikit nilai dalam cuba mengubah daya serakan sebagai cara mengawal kualiti permukaan untuk mencapai lekatan yang boleh dipercayai semasa proses pembuatan.
Apabila kita mereka bentuk atau mengubah suai permukaan, kita sedang mereka bentuk sifat komponen kutub tenaga permukaan.Oleh itu, jika kita ingin membangunkan proses rawatan permukaan untuk mengawal permukaan bahan, maka kita ingin mengawal komposisi kutub permukaan.
Tenaga bebas permukaan ialah jumlah semua daya individu yang bertindak antara molekul.Terdapat beberapa formula untuk tenaga bebas permukaan.Jika kita memutuskan untuk menganggap semua daya bukan penyebaran sebagai daya kutub, pengiraan tenaga bebas permukaan adalah mudah.Formulanya ialah:
Dalam pembuatan produk yang boleh dipercayai, rawatan permukaan, pembersihan dan penyediaan, tenaga bebas permukaan adalah sama dengan tenaga permukaan.
Disebabkan keperluan pengeluaran yang terlibat dalam pelbagai proses, seperti prestasi lekatan sendi, lekatan dakwat yang betul pada plastik atau prestasi salutan salutan "pembersihan diri" pada skrin telefon pintar, semuanya bergantung pada kawalan daripada sifat permukaan.Oleh itu, adalah sangat penting untuk memahami tenaga permukaan sebagai akibat daripada konsep pembuatan.
Tenaga permukaan datang daripada cara yang berbeza di mana molekul menarik antara satu sama lain.Interaksi kutub antara molekul adalah yang paling penting untuk proses lekatan dan pembersihan, kerana interaksi peringkat molekul ini adalah interaksi molekul yang paling boleh kita kawal melalui rawatan permukaan, pengisaran, pengamplasan, pembersihan, pengelapan atau sebarang kaedah penyediaan permukaan lain.
Pengetahuan tentang komposisi kekutuban dan penyebaran serta tegangan permukaan adalah sangat penting untuk pembangunan pelekat, dakwat dan salutan.Walau bagaimanapun, untuk produk yang dihasilkan menggunakan pelekat, dakwat, cat dan salutan, kita biasanya hanya perlu memberi perhatian kepada komponen kutub tenaga permukaan, kerana ia adalah salah satu yang dipengaruhi oleh proses pembuatan.
Mengukur jumlah tenaga permukaan adalah proses yang agak kompleks dan mudah ralat.Walau bagaimanapun, sudut sentuhan cecair tunggal seperti air hampir sepenuhnya ditentukan oleh komponen kutub tenaga permukaan.Oleh itu, dengan mengukur sudut yang dihasilkan oleh ketinggian setitik air di permukaan, kita dapat mengetahui dengan ketepatan yang menakjubkan bagaimana komponen kutub tenaga permukaan berubah.Secara amnya, semakin tinggi tenaga permukaan, semakin kecil sudut yang disebabkan oleh titisan air yang begitu tertarik dan merebak atau membasahkan.Tenaga permukaan yang rendah akan menyebabkan air menjadi manik dan mengecut menjadi buih-buih kecil di permukaan, membentuk sudut sentuhan yang lebih besar.Ketekalan pengukuran sudut sesentuh ini berkaitan dengan tenaga permukaan dan oleh itu kepada prestasi lekatan, yang memberikan pengeluar cara yang boleh dipercayai dan boleh diulang untuk memastikan kekuatan produk mereka.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang mengawal proses pembuatan untuk mencapai hasil yang lebih boleh diramal, muat turun e-buku percuma kami: Sahkan lekatan yang boleh diramal dalam pembuatan melalui proses tersebut.E-buku ini ialah panduan anda untuk memproses pemantauan menggunakan analisis ramalan, satu proses yang menghapuskan semua tekaan tentang mengekalkan kualiti permukaan sepanjang proses ikatan.