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橡胶胶乳表面张力测量方法:白金环法VS白金板法

来源:弹性体 浏览 413 次 发布时间:2023-05-18

表面张力是产品质量控制的关键指标之一,也是橡胶胶乳的一个重要特性参数,其影响橡胶胶乳的黏接、湿润、发泡、涂布及渗透等应用性能,因此,表面张力可指导橡胶胶乳的应用。传统测定橡胶胶乳表面张力的方法为白金环法,该方法不易测定黏度大于200 mPa·s橡胶胶乳的表面张力,由于白金环丝半径较小,因此容易变形,影响表面张力的测定结果。此外,白金环法测试的是白金环从胶乳中提升时的最大力值,因此需要进行换算才能得到表面张力值,现行国际标准ISO 1409:2006和ASTM D1417-03a仍采用白金环法测定橡胶胶乳的表面张力。

白金板法是目前广泛应用的液体表面张力测定方法,该方法在测定液体表面张力时能够克服白金环法的不足,如能够测定高黏度样品的表面张力,其测量值就是表面张力值,不需要进行换算,因此操作步骤简单。此外,白金板也不易变形,因此白金板法有较好的精度。国内行业标准SH/T 1156—2014虽然对白金板法测定合成橡胶胶乳进行了规定,但是该标准规定的方法与白金环法的测试数据有明显差异,且随着科学技术的进步,检测仪器和检测方法的不断完善,该标准规定的白金板法操作步骤已不适用于大部分自动型表面张力仪,国内外目前也少有白金板法测定橡胶胶乳表面张力的报道。因此,在橡胶胶乳行业,白金板法测定表面张力仍然没有被广泛应用。本工作考察了白金板法和白金环法在测定橡胶胶乳表面张力过程中的影响因素,建立了与白金环法具有数据可比性的测定橡胶胶乳表面张力的白金板法。

测量注意事项

(1)采用能够实时显示表面张力变化的全自动表面张力仪,能够更准确地确定出胶乳样品的表面张力。

(2)采用白金板法测定橡胶胶乳的表面张力时,必须对白金板进行预润湿,才能确保结果的准确性;用定性滤纸刮气泡对表面张力的测定结果影响较大,若需要刮去气泡,最好选择定量滤纸;胶乳黏度对白金板法测定结果影响不大,因此白金板法能够解决白金环法不能测定中高黏度样品的问题。

(3)白金环法和白金板法测定6种橡胶胶乳的表面张力结果相当,说明建立的白金板法能够用于橡胶胶乳表面张力的测定。

(4)采用白金板法对4个水平的橡胶胶乳进行实验室内重复性实验,实验室内重复性为0.31~0.57 mN/m。