测定表面应力

使用测试墨水可以测定塑料、金属、玻璃、陶瓷等材料制固体的表面能 (OFE)/表面应力 (OFS)。
同样可以根据润湿图案测定用于印刷、胶合、涂漆等表面的附着性。

通过将测试墨水涂抹在待测试表面上来测定表面应力;如几厘米长的线,然后观察墨迹的状态。

测试

如果线在 2 或 4 秒内收缩,根据墨水规格,测试表面的 OFS 低于测试墨水的 OFS。

相反,线散开则表明所涂抹墨水的 OFS 低于表面的 OFS。

如果线在观察期内保持不变,则表明 OFS 的值达到精确或略高。

YouTube

By loading the video, you agree to YouTube's privacy policy.
Learn more

Load video

在以下应用示例中,使用棉签从 10 毫升的瓶中取测试墨水 PINK 进行测试。 每次使用时请取一个新的棉签。

YouTube

By loading the video, you agree to YouTube's privacy policy.
Learn more

Load video

在此应用示例中,PINK 38巨型测试笔用于检查黑色PE塑料上的表面张力。

材料的清洁度

术语材料的清洁度和纯度需要更详细的定义。 无论是作为模制件还是薄膜,材料都在其表面,在此适合使用清洁度的概念,因为材料的纯度指结构,即整体的内部结构。

材料污染

材料的污染可能由多种原因产生,并有多种形式。 必须考虑微粒形式以及薄膜形式的污染。 前者为单个点,并且会间隔一定距离不规则排列。

而薄膜形式的污染完全或部分覆盖表面,虽然存在,但是当描述为洁净及纯净时,会符合相应的定义,例如:表面应力 / 表面能。

但是,它们与只能使用纯度描述的工件内部结构无关。 由于要进一步进行表面处理,因此还必须定义清洁状态,这通常出现在表面应力的概念中。

两种检查方法相辅相成

加工涉及印刷、喷漆和胶合等处理。 作为一种简单的解决方案,该方法使用测试墨水检查表面并测量接触角。 前者易于处理,多与实践相关,因为在生产过程可以将墨水涂抹到测试表面,不会产生任何问题。 后者需要设备方面的支出。 它可以通过极性和离散性表示表面应力的组成。

测试墨水检测仅显示两个值的总和,通常这足以对表面进行评估。 两种方法都不能以非接触形式或连续方式施用。 后者意味着与薄膜一样,在制造过程中测量只能在闲置状态下进行,即不能在移动的纤维网上进行。

在特殊情况下,只能以非常低的速度进行测量。 清洁度和纯度是可以有选择的使用的,清洁度始终仅适用于表面。 但是,最好不要混合使用两个术语,因为这会导致混淆。

预处理增加表面应力

传统上,术语“预处理”是指通过机械手段清洁表面,尤其是在有或没有溶剂的情况下进行清洗。 几十年来,预处理还与电晕处理、等离子处理和火焰处理一起用作物理处理,通过电作用改变表面,使它们的极性成分大大增加,并由此增加表面应力,从而显著改善了附着力。

例如,由聚烯烃制成的塑料,其自然表面应力值约为 30 mN/m,可以相对容易地达到 45 mN/m 以上数值,这为印刷、胶合和喷漆提供了非常好的附着力值。 这些数值绝对不能通过原有清洁方法获得,因此应该认识到,物理方法进行预处理时通常必须进行机械预清洁。

这主要涉及被薄膜或模制件生产中所用油液等污染的金属表面。