कोण मनका

सतह मुक्त ऊर्जा र सतह ऊर्जा बीच के भिन्नता छ?अन्तिम विश्लेषणमा, यो विशुद्ध अर्थपूर्ण प्रश्न हो।सतह मुक्त ऊर्जा एक विशिष्ट स्थान (सामग्री सतह) मा मुक्त ऊर्जा हो।थर्मोडायनामिक्सको शुद्ध अर्थमा, मुक्त ऊर्जाले काम गर्न, प्रभाव पार्ने र केही गर्न प्रयोग गर्न सकिने ऊर्जालाई जनाउँछ।सतह मुक्त ऊर्जा सामग्रीको सतहमा गर्न सकिने ऊर्जासँग सम्बन्धित छ।
आसंजन, सफाई, बन्धन, कोटिंग्स, मसी र पेन्ट फॉर्म्युलेसन, सील, वा अन्य सतहहरू वा तिनीहरूको वातावरणसँग सतहहरूको अन्तरक्रिया समावेश गर्ने कुनै अन्य प्रक्रियामा संलग्न निर्माताहरू र जो कोहीको लागि, सतह मुक्त ऊर्जा सामान्यतया केवल सतह ऊर्जामा छोटो हुन्छ।
सतहहरू माथि सूचीबद्ध सबै प्रक्रियाहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छन्, र तिनीहरूले सबै उद्योगहरूमा उत्पादन निर्माताहरूको कार्यसम्पादनमा प्रत्यक्ष प्रभाव पारे पनि, तिनीहरू प्रायः मापन हुँदैनन् र त्यसैले नियन्त्रण हुँदैनन्।
निर्माणमा सतहलाई नियन्त्रण गर्नु भनेको प्रयोग गरिएको सामग्रीको सतह ऊर्जा नियन्त्रण गर्नु हो।
सतह अणुहरू मिलेर बनेको हुन्छ जुन रासायनिक रूपमा एकअर्कासँग अन्तरक्रिया गर्दछ र अणुहरू जसले अन्य सामग्रीहरूको सतह बनाउँदछ जससँग तिनीहरू सम्पर्कमा आउँछन्।सतह ऊर्जा परिवर्तन गर्नको लागि, यो बुझ्नुपर्छ कि ती अणुहरू सफाई र उपचार द्वारा हटाउन सकिन्छ, प्रतिस्थापन वा अन्यथा सतह ऊर्जा को विभिन्न स्तर उत्पादन गर्न र इच्छित परिणाम प्राप्त गर्न हेरफेर गर्न सकिन्छ।सतह ऊर्जा नियन्त्रण गर्न, यो कहिले र कति द्वारा निर्धारण गर्न सतह रसायन परिवर्तन प्रक्रिया भर मापन गर्नुपर्छ।यस तरिकाले, आवश्यक सतह ऊर्जाको सटीक मात्रा आसंजन वा सफाई प्रक्रियाको समयमा उपयुक्त समयमा प्राप्त गर्न सकिन्छ।
अणुहरूले कसरी बलियो बन्धनहरू निर्माण गर्ने र सतहहरू रासायनिक रूपमा सफा गर्ने काम गर्छन् भनेर बुझ्न, हामीले अणुहरूलाई एकसाथ तान्ने र उपलब्ध सतहको कुल मुक्त ऊर्जा गठन गर्ने आकर्षण बुझ्न आवश्यक छ।
जब हामी सतहको उर्जाको बारेमा कुरा गर्छौं, हामी त्यो सतहको काम गर्ने क्षमताको बारेमा कुरा गर्दैछौं।शाब्दिक रूपमा, यो अणुहरू सार्नको लागि सतहको क्षमता हो - यो आन्दोलनलाई ऊर्जा चाहिन्छ।यो याद राख्नु महत्त्वपूर्ण छ कि सतह र सतह बनाउने अणुहरू समान छन्।अणु बिना, कुनै सतह छैन।यदि त्यहाँ कुनै ऊर्जा छैन भने, यी अणुहरूले टाँसिएकोमा सोख्ने काम पूरा गर्न सक्दैनन्, त्यसैले त्यहाँ कुनै बन्धन छैन।
त्यसकारण, काम ऊर्जासँग प्रत्यक्ष समानुपातिक छ।धेरै काम गर्न थप ऊर्जा चाहिन्छ।यसबाहेक, यदि तपाईंसँग अधिक ऊर्जा छ भने, तपाईंको काम बढ्नेछ।काम गर्ने अणुको क्षमता अन्य अणुहरूमा आकर्षणबाट आउँछ।यी आकर्षक शक्तिहरू धेरै फरक तरिकाहरूबाट आउँछन् जसमा अणुहरू अन्तरक्रिया गर्छन्।
मौलिक रूपमा, अणुहरू अन्तरक्रिया गर्छन् किनभने तिनीहरूसँग सकारात्मक र नकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएका अणुहरू छन्, र तिनीहरूले अणुहरू बीच विपरीत शुल्कहरू आकर्षित गर्छन्।इलेक्ट्रोनहरूको बादल अणुको वरिपरि तैरिन्छ।यी निरन्तर चलिरहेको इलेक्ट्रोनहरूको कारणले गर्दा, अणुमा दिइएको क्षेत्रको अणुमा चर चार्ज हुन्छ।यदि सबै अणुहरूको वरिपरि एक समान चार्ज छ भने, कुनै पनि अणुहरूले एकअर्कालाई आकर्षित गर्दैनन्।दुई बल बेरिङको कल्पना गर्नुहोस्, प्रत्येक बल बेयरिङको सतहमा इलेक्ट्रोनहरूको समान वितरण हुन्छ।न त एकअर्कालाई आकर्षित गर्नेछ किनभने तिनीहरू दुवैमा नकारात्मक चार्ज छ र कुनै पनि सकारात्मक चार्ज आकर्षित गर्न सकिँदैन।
सौभाग्यवश, वास्तविक संसारमा, यी इलेक्ट्रोनिक क्लाउडहरू निरन्तर गतिमा छन्, र त्यहाँ कुनै पनि क्षणमा सकारात्मक वा नकारात्मक शुल्कहरू भएका क्षेत्रहरू छन्।यदि तपाईंसँग कुनै पनि समयमा तिनीहरूको वरिपरि अनियमित रूपमा चार्ज गरिएका इलेक्ट्रोनहरू भएका दुई अणुहरू छन् भने, तिनीहरूको बीचमा थोरै आकर्षण हुनेछ।अणुको वरिपरि इलेक्ट्रोन क्लाउडमा सकारात्मक र नकारात्मक चार्जहरूको अनियमित पुनर्वितरणबाट उत्पन्न हुने बललाई फैलावट बल भनिन्छ।
यी शक्तिहरू धेरै कमजोर छन्।अणुको संरचना वा संरचना जस्तोसुकै भए पनि, सबै अणुहरू बीच एक फैलावट बल हुन्छ, जुन अणुको संरचनाद्वारा उत्पन्न ध्रुवीय बलको सीधा विपरित हुन्छ।
उदाहरण को लागी, फैलावट बल एक मात्र बल हो जुन नाइट्रोजन अणुहरु बीच अवस्थित छ।कोठाको तापक्रममा, नाइट्रोजन एक प्रकारको ग्यास हो, किनभने फैलाउने बल धेरै कमजोर हुन्छ, यसले सबैभन्दा मध्यम तापक्रममा पनि थर्मल कम्पनलाई प्रतिरोध गर्न सक्दैन, र यसले नाइट्रोजन अणुहरूलाई सँगै राख्न सक्दैन।जब हामीले लगभग सबै तातो उर्जालाई -195 डिग्री सेल्सियस भन्दा कममा चिसो गरेर हटाउँछौं भने मात्र नाइट्रोजन तरल हुन्छ।एक पटक थर्मल ऊर्जा पर्याप्त रूपमा कम भएपछि, कमजोर फैलावट बलले थर्मल कम्पनलाई जित्न सक्छ र तरल बनाउनको लागि नाइट्रोजन अणुहरूलाई एकसाथ तान्न सक्छ।
यदि हामीले पानीलाई हेर्छौं भने, यसको आणविक आकार र द्रव्यमान नाइट्रोजनसँग मिल्दोजुल्दो छ, तर पानीका अणुहरूको संरचना र संरचना नाइट्रोजनको भन्दा फरक छ।पानी एक धेरै ध्रुवीय अणु भएकोले, अणुहरूले एकअर्कालाई धेरै बलियो रूपमा आकर्षित गर्नेछन्, र पानीको तापक्रम 100 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि नउञ्जेल पानी तरल रहनेछ।यस तापक्रममा, तातो ऊर्जाले आणविकलाई जित्छ, ध्रुवीय बलहरू एकसाथ राख्दा, पानी ग्यास बन्छ।
बुझ्नको लागि मुख्य बिन्दु फैलावट बल र ध्रुवीय बल बीचको शक्तिमा भिन्नता हो जसले अणुहरूलाई एकअर्कालाई आकर्षित गर्दछ।जब हामी यी आकर्षक शक्तिहरू द्वारा उत्पादित सतह ऊर्जाको बारेमा कुरा गर्छौं, कृपया यसलाई ध्यानमा राख्नुहोस्।
फैलिएको सतह ऊर्जा सतह ऊर्जा को भाग हो, जो सामग्री को सतह मा अणुहरु मा इलेक्ट्रोन बादल को फैलावट द्वारा उत्पन्न हुन्छ।कुल सतह ऊर्जा अणुहरु को एक अर्का को आकर्षण को एक आकर्षक अभिव्यक्ति हो।फैलिएको सतह ऊर्जाहरू कुल ऊर्जाको अंश हुन्, भले ही तिनीहरू कमजोर र अस्थिर घटकहरू हुन्।
विभिन्न सामग्रीहरूको लागि, फैलिएको सतह ऊर्जा फरक छ।उच्च सुगन्धित पोलिमरहरू (जस्तै पोलिस्टायरिन) मा धेरै बेन्जिन रिंगहरू र अपेक्षाकृत ठूलो सतह ऊर्जा फैलाउने घटकहरू हुन्छन्।त्यसै गरी, किनभने तिनीहरूले धेरै संख्यामा हेटेरोएटमहरू (जस्तै क्लोरीन) समावेश गर्दछ, PVC सँग पनि तिनीहरूको कुल सतह ऊर्जामा तुलनात्मक रूपमा ठूलो फैलिएको सतह ऊर्जा घटक हुन्छ।
तसर्थ, निर्माण प्रक्रियामा फैलावट ऊर्जाको भूमिका प्रयोग गरिएको सामग्रीमा निर्भर गर्दछ।यद्यपि, फैलावट बल खास आणविक संरचनामा भर पर्दैन, तिनीहरूलाई नियन्त्रण गर्ने तरिका धेरै सीमित छ।
यी उतार चढावहरूमा आधारित छरिएका इलेक्ट्रोन विक्षेपनको अन्तरक्रिया अणुहरू एकअर्कासँग अन्तरक्रिया गर्ने एक मात्र तरिका होइन।अणुहरू बीच अन्य आकर्षक बलहरू सिर्जना गर्ने निश्चित संरचनात्मक सुविधाहरूको कारणले गर्दा, अणुहरूले अन्य अणुहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छन्।यी अन्य बलहरूलाई वर्गीकरण गर्ने धेरै तरिकाहरू छन्, जस्तै एसिड-बेस अन्तरक्रिया, जहाँ अणुहरूले इलेक्ट्रोनहरू स्वीकार गर्ने वा दान गर्ने क्षमता मार्फत अन्तरक्रिया गर्छन्।
केही अणुहरूमा संरचनात्मक विशेषताहरू हुन्छन् जसले स्थायी द्विध्रुवहरू उत्पादन गर्दछ, जसको अर्थ, अणुको वरिपरि इलेक्ट्रोनहरूको अनियमित फैलावटको अतिरिक्त, अणुका केही भागहरू अरू भन्दा बढी सकारात्मक वा नकारात्मक हुन्छन्।यी स्थायी द्विध्रुवहरू फैलावट अन्तरक्रियाहरू भन्दा बढी आकर्षक छन्।
तिनीहरूको संरचनाको कारण, केही अणुहरूले स्थायी रूपमा क्षेत्रहरू चार्ज गरेका छन् जुन या त सकारात्मक वा नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छन्।ध्रुवीय सतह ऊर्जा सतह ऊर्जा को एक घटक हो, जो अणुहरु बीच यी चार्ज को आकर्षण को कारण हो।
ध्रुवीय अन्तरक्रियाको संरक्षणमा हामी सजिलैसँग सबै गैर-विपरित अन्तरक्रियाहरूलाई केन्द्रित गर्न सक्छौं।
अणुको फैलावट गुणहरू अणुको आकारको कार्य हो, विशेष गरी कति इलेक्ट्रोन र प्रोटोनहरू छन्।हामीसँग इलेक्ट्रोन र प्रोटोनको संख्यामा धेरै नियन्त्रण छैन, जसले सतह ऊर्जाको फैलावट घटकलाई नियन्त्रण गर्ने हाम्रो क्षमतालाई सीमित गर्दछ।
यद्यपि, ध्रुवीय घटक प्रोटोन र इलेक्ट्रोनको स्थितिमा निर्भर गर्दछ - अणुको आकार।हामी कोरोना उपचार र प्लाज्मा उपचार जस्ता उपचार विधिहरू मार्फत इलेक्ट्रोन र प्रोटोनको वितरण परिवर्तन गर्न सक्छौं।यो हामी कसरी ब्लक माटो को आकार परिवर्तन गर्न सक्छौं समान छ, तर यो सधैं समान गुणस्तर कायम राख्नेछ।
ध्रुवीय बलहरू धेरै महत्त्वपूर्ण छन् किनभने तिनीहरू सतह ऊर्जाको अंश हुन् जुन हामीले सतह उपचार गर्दा नियन्त्रण गर्छौं।डिपोल-डाइपोल आकर्षण धेरै टाँस्ने, रंग र मसी र सतहहरू बीच बलियो आसंजन को कारण हो।सफाई, ज्वाला उपचार, कोरोना उपचार, प्लाज्मा उपचार वा सतह उपचार को अन्य कुनै पनि रूप को माध्यम ले, हामी मौलिक रूप देखि सतह ऊर्जा को ध्रुवीय घटक बृद्धि गर्न सक्छौं, जसले गर्दा आसंजन सुधार गर्दछ।
एउटै सतहमा दुई पटक IPA वाइपको एउटै छेउ प्रयोग गरेर, सतहको उर्जाको ध्रुवीय भागलाई अनजानमा कम गर्नको लागि सतहमा कम-ऊर्जा भएका पदार्थहरू मात्र प्रस्तुत गर्न सकिन्छ।थप रूपमा, सतहलाई अति-उपचार हुन सक्छ, जसले वाष्पशील बनाउँछ र सतह ऊर्जा घटाउँछ।जब सतह सबै उत्पादन हुँदैन, सतह ऊर्जाको ध्रुवीय घटक पनि परिवर्तन हुनेछ।सफा भण्डारण सतहले वातावरणमा अणुहरूलाई आकर्षित गर्दछ, प्याकेजिङ सामग्रीहरू सहित।यसले सतहको आणविक परिदृश्य परिवर्तन गर्दछ र सतह ऊर्जा कम गर्न सक्छ।
हामी फैलावटको आकारलाई मुश्किलले नियन्त्रण गर्न सक्छौं।यी बलहरू मूल रूपमा निश्चित छन्, र निर्माण प्रक्रियाको क्रममा भरपर्दो आसंजन प्राप्त गर्न सतहको गुणस्तर नियन्त्रण गर्ने माध्यमको रूपमा फैलावट बल परिवर्तन गर्ने प्रयासमा थोरै मूल्य छ।
जब हामी सतहको डिजाइन वा परिमार्जन गर्छौं, हामी सतह ऊर्जाको ध्रुवीय घटकको गुणहरू डिजाइन गर्दैछौं।त्यसकारण, यदि हामी सामग्रीको सतहलाई नियन्त्रण गर्न सतह उपचार प्रक्रिया विकास गर्न चाहन्छौं भने, हामी सतहको ध्रुवीय संरचनालाई नियन्त्रण गर्न चाहन्छौं।
सतह मुक्त ऊर्जा अणुहरू बीच कार्य गर्ने सबै व्यक्तिगत बलहरूको योग हो।सतह मुक्त ऊर्जा को लागी केहि सूत्रहरु छन्।यदि हामीले सबै गैर-विपरित बलहरूलाई ध्रुवीय बलहरूको रूपमा व्यवहार गर्ने निर्णय गर्छौं भने, सतह मुक्त ऊर्जाको गणना सरल छ।सूत्र हो:
भरपर्दो उत्पादनहरू, सतह उपचार, सफाई र तयारीको निर्माणमा, सतह मुक्त ऊर्जा सतह ऊर्जा जस्तै हो।
विभिन्न प्रक्रियाहरूमा संलग्न उत्पादन आवश्यकताहरूको कारण, जस्तै संयुक्तको आसंजन प्रदर्शन, प्लास्टिकमा मसीको उचित आसंजन वा स्मार्टफोन स्क्रिनमा "आत्म-सफाई" कोटिंगको कोटिंग प्रदर्शन, सबै नियन्त्रणमा निर्भर गर्दछ। सतह गुणहरूको।तसर्थ, निर्माण अवधारणाको परिणामको रूपमा सतह ऊर्जा बुझ्न धेरै महत्त्वपूर्ण छ।
सतह ऊर्जा विभिन्न तरिकाहरूबाट आउँछ जसमा अणुहरू एकअर्कालाई आकर्षित गर्छन्।अणुहरू बीचको ध्रुवीय अन्तरक्रियाहरू टाँसने र सफा गर्ने प्रक्रियाको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण हुन्छन्, किनभने यी आणविक-स्तर अन्तरक्रियाहरू आणविक अन्तरक्रियाहरू हुन् जुन हामीले सतह उपचार, पीसने, स्यान्डिङ, सफाई, वाइपिङ वा अन्य कुनै सतह तयारी विधिहरू मार्फत नियन्त्रण गर्न सक्छौं।
ध्रुवता र फैलावट संरचना र सतह तनावको ज्ञान चिपकने, मसी र कोटिंग्सको विकासको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ।यद्यपि, टाँस्ने, मसी, रंग र कोटिंग्स प्रयोग गरी निर्मित उत्पादनहरूका लागि, हामीले सामान्यतया सतह ऊर्जाको ध्रुवीय भागमा ध्यान दिन आवश्यक छ, किनभने यो एक हो जुन निर्माण प्रक्रियाबाट प्रभावित हुन्छ।
कुल सतह ऊर्जा मापन एक अपेक्षाकृत जटिल र त्रुटि-प्रवण प्रक्रिया हो।यद्यपि, पानी जस्तै एकल तरल पदार्थको सम्पर्क कोण लगभग पूर्ण रूपमा सतह ऊर्जाको ध्रुवीय घटक द्वारा निर्धारण गरिन्छ।तसर्थ, सतहमा पानीको एक थोपाको उचाइबाट उत्पन्न कोणलाई नाप्दै, हामीले सतहको ऊर्जाको ध्रुवीय भाग कसरी परिवर्तन हुन्छ भनेर अचम्मको सटीकताका साथ थाहा पाउन सक्छौं।सामान्यतया, सतहको उर्जा जति उच्च हुन्छ, पानीका थोपाहरू आकर्षित हुने र फैलिने वा भिजेको कारणले हुने कोण उति नै सानो हुन्छ।कम सतहको ऊर्जाले पानीलाई मोती बनाउँछ र सतहमा सानो बुलबुलेमा संकुचन गर्छ, ठूलो सम्पर्क कोण बनाउँछ।यस सम्पर्क कोण मापनको स्थिरता सतह ऊर्जासँग सम्बन्धित छ र यसैले आसंजन कार्यसम्पादनसँग सम्बन्धित छ, जसले निर्माताहरूलाई उनीहरूको उत्पादनहरूको बल सुनिश्चित गर्न भरपर्दो र दोहोर्याउने तरिका प्रदान गर्दछ।
अधिक अनुमानित नतिजाहरू प्राप्त गर्न निर्माण प्रक्रियालाई नियन्त्रण गर्ने बारे थप जान्नको लागि, हाम्रो नि: शुल्क ई-पुस्तक डाउनलोड गर्नुहोस्: प्रक्रिया मार्फत उत्पादनमा अनुमानित आसंजन प्रमाणित गर्नुहोस्।यो ई-पुस्तक भविष्यवाणी गर्ने विश्लेषणहरू प्रयोग गरेर निगरानी प्रक्रिया गर्नको लागि तपाईंको गाइड हो, एक प्रक्रिया जसले बन्धन प्रक्रियामा सतहको गुणस्तर कायम गर्ने बारे सबै अनुमानहरू हटाउँछ।