芬兰Kibron专注表面张力仪测量技术,快速精准测量动静态表面张力

热线:021-66110810,66110819,66110690,13564362870 Email: info@vizai.cn

合作客户/

拜耳公司.jpg

拜耳公司

同济大学

同济大学

联合大学.jpg

联合大学

宝洁公司

美国保洁

强生=

美国强生

瑞士罗氏

瑞士罗氏

当前位置首页 > 新闻中心

​达因值(表面张力系数)对材料表面性能的影响

来源:奇点新材料、 涂装管家 浏览 130 次 发布时间:2024-06-26

达因值来源于达因。达因是力的单位,1达因=牛。通常我们说的表面张力、达因值都是通俗的叫法,准确的说应该是表面张力系数。定义是液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。表面张力的单位在SI制中为牛顿/米(N/m),但仍常用达因/厘米(dyn/cm),1dyn/cm=1mN/m。


达因值,作为表面张力系数的一种表述方式,主要用来描述液体或固体表面的张力大小。在实际应用中,达因值的测量对于印刷行业、材料科学以及表面处理技术至关重要。具体而言,达因值可以影响材料之间的粘合效果、油墨在材料表面上的铺展程度等,因此对产品的质量起到决定性作用。


达因值是衡量材料表面张力的一个重要参数,它直接影响材料的表面性能,包括润湿性、粘附性和涂层的均匀性等。以下是达因值如何影响材料表面性能的详细分析:

达因值如何影响材料表面性能


1.达因值对润湿性的影响


①润湿性定义:润湿性是指液体在固体表面上的铺展能力。良好的润湿性意味着液体能够均匀地覆盖在固体表面,这是许多工业过程(如涂料涂布、印刷和胶粘)的基础。


②达因值与润湿性的关系:高达因值通常意味着较好的润湿性。当达因值较高时,材料的表面能较大,液体更容易在表面铺展,形成连续且均匀的液膜。例如,在印刷过程中,油墨需要在基材上充分润湿以确保图像的清晰和完整。


③实际应用:达因笔常用于测试材料表面的达因值,以快速评估其润湿性。如果达因笔的墨水能在材料表面均匀铺展而不断裂,说明该材料具备良好的润湿性,适合进行印刷或涂层处理。


2.达因值对粘附性的影响


①粘附性定义:粘附性是指两个不同物质在界面上的结合强度。在复合材料、胶黏剂和涂层的应用中,粘附性至关重要。


②达因值与粘附性的关系:高达因值通常意味着较好的粘附性。当材料表面的达因值较高时,表明其具有较大的表面能,有助于黏合剂或涂层材料在表面的牢固附着。反之,低达因值可能导致粘附失败,出现脱胶或剥离等问题。


③实际应用:在薄膜复合、纸盒制造等工艺中,控制材料的达因值是确保产品耐用性的关键步骤。例如,在复合薄膜生产中,达因值高于34达因的材料才具有足够的粘附力,防止后期出现弹开、假粘等现象。


3.达因值对涂层均匀性的影响


①涂层均匀性定义:涂层均匀性是指涂覆在材料表面的液体或薄膜的一致性和连续性。这对于涂层的美观性和功能性都至关重要。


②达因值与涂层均匀性的关系:适当的达因值能够确保涂层液在材料表面均匀分布,形成无缺陷的涂层。如果达因值过低,涂层可能会出现流挂、橘皮等现象,影响产品的质量和性能。


③实际应用:在汽车涂装和电子封装领域,通过优化达因值,可以显著提升涂层的均匀性和附着力。例如,使用等离子体处理技术可以在不改变材料本体性能的前提下,提高其表面达因值,从而获得更均匀的涂层。


4.达因值对表面能的影响


①表面能定义:表面能是指创建一个物质新表面所需的能量,它直接关系到材料的粘附和润湿性能。


②达因值与表面能的关系:达因值实际上是表面张力的表征,而表面张力与表面能密切相关。一般而言,高达因值代表高表面能,这有助于提高材料的粘接力和润湿性。相反,低达因值则表明较低的表面能,可能导致黏合不强和润湿不良。


③实际应用:在许多工业应用中,通过测量接触角来计算材料的表面能,从而间接得知其达因值。这种方法比达因笔更为准确,能够更好地预测和控制材料的表面性能。


5.达因值对表面预处理的影响


①预处理定义:预处理是指在某些工艺之前对材料表面进行的特殊处理,旨在提升其润湿性、粘附性和耐腐蚀性等性能。


②达因值与预处理的关系:预处理的效果往往通过测量达因值来评估。例如,等离子体处理不仅提高了材料表面的达因值,还可能增加其表面的微观粗糙度,进一步提升黏合和涂层的牢固性。


③实际应用:在塑料件的粘接或金属的防腐处理中,通过化学或物理方法预处理后,测量达因值以确保处理效果符合要求。有效的预处理能够显著提升材料的最终性能,延长其使用寿命。


6.达因值对涂层耐久性的影响


①涂层耐久性定义:涂层耐久性是指涂层在长时间内保持其性能(如附着力、防护性和外观)的能力。


①达因值与涂层耐久性的关系:适当的达因值不仅有利于形成均匀的涂层,还能增强涂层的耐久性。例如,在金属表面处理中,通过调整达因值,可以提高涂层的耐腐蚀性和附着力,延长其使用寿命。


③实际应用:在许多涂装工艺中,通过定期检测材料的达因值,可以及时发现并解决可能影响涂层耐久性的问题。例如,在汽车制造中,车身表面的达因值直接影响涂层的长期稳定性和外观质量。


7、提高金属材料表面达因值的方法


1.表面改性


通过物理或化学处理改变金属表面结构和性质,比如喷砂、刻蚀、镭射处理等,这些方法可增加金属与其他材料的接触面积,从而提升达因值。


2.等离子体处理


等离子体中的活性粒子作用于金属表面分子,使表面分子链断裂,生成自由基、双键等新的活性基团,导致表面交联、接枝等反应增加,进而提高达因值。


3.热处理


通过在一定温度下对金属进行热处理,改变其晶体结构和性能,从而提高达因值。


4.涂层处理


在金属表面涂覆一层具有高附着力和低表面能的物质,如涂层剂、涂料等,以提高金属表面的达因值。


此外,选用具有高活性的材料,以及优化金属表面的前处理工艺和印染工艺等,也可以提高金属材料的表面达因值。


达因值作为衡量材料表面张力的重要参数,对材料的表面性能有着广泛而深远的影响。在实际应用中,通过科学地测量和控制达因值,可以显著优化材料的表面润湿性、粘附性和涂层性能,从而提高整体产品的质量和耐用性。为了确保最佳的工业应用效果,建议在关键工艺中引入精确的达因值测试手段,如表面张力仪等,以更准确地评估和调控材料的表面性能。