معاونت پژوهشی و فناوری

نام تجهیز:

آنالیز زاویه تماس و کشش سطح - Drop Shape Analyzer and Porosity and Surface Area Analyze

وضعیت سرویس دهی:  فعال

نام آزمایشگاه:

آزمایشگاه پژوهشی و تحقیقات کاربردی (شاعای مرکزی)

نام واحد آزمایشگاهی:

واحد خواص فیزیکی و شیمیایی

مشخصات فنی تجهیز:

مدل دستگاه: DSA100  

تجهیز جانبی : EUROTECHNICA- PD-E1700

شرکت سازنده: Krüss 

کشور سازنده: آلمان

نام آزمون:

 آنالیز دقیق شکل قطره برای اندازه‌گیری زاویه تماس، کشش سطحی و کشش بین‌فازی.

شرح آزمون:

 این روش بر پایه‌ی تجزیه‌ی تصویری شکل قطره (ساکن یا در حال تغییر) استوار است. با تحلیل هندسه‌ی قطره (مانند شعاع انحنا، ارتفاع و قطر)، پارامترهای سطحی محاسبه می‌شوند. آنالایزر شکل قطره یک ابزار علمی است که به‌طور عمده برای مطالعه خواص سطحی مایعات استفاده می‌شود، به ویژه برای تحلیل کشش سطحی و کشش بین‌سطحی. این دستگاه برای اندازه‌گیری دقیق شکل و رفتار قطرات طراحی شده است و می‌تواند اطلاعات دقیقی درباره تعاملات بین مایعات و سطوح جامد فراهم کند. اصل عملکرد این دستگاه معمولاً با ثبت شکل قطره و تطبیق آن با یک مدل ریاضی (که اغلب معادله یانگ-لاپلاس است) که شکل تعادلی یک قطره را بر اساس کشش سطحی توصیف می‌کند، کار می‌کند. این دستگاه می‌تواند انواع مختلفی از اندازه‌گیری‌ها را انجام دهد :

• زاویه تماس (θ): زاویه بین سطح جامد و مماس بر قطره در نقطه تماس سه‌فاز (جامد-مایع-گاز).
• کشش سطحی (γ): نیروی کششی در سطح مشترک مایع-گاز.
• کشش بین‌فازی (γ₁₂): نیروی کششی در سطح مشترک دو مایع غیرقابل اختلاط.

روش های قابل اندازه گیری :

الف. روش قطره نشسته (Sessile Drop)

ب. روش آویز قطره یا حجم قطره (Pendant Drop)

ج. روش (Pendant Drop) و (Standing bubble) در شرایط (ماکزیمم دما 180 درجه سانتیگراد و فشار 10000 psi)

کاربردها:

·      پوشش‌ها: برای درک نحوه پخش شدن یا چسبیدن رنگ‌ها، جوهرها و پوشش‌ها به زیرلایه‌های مختلف.

·     بیوتکنولوژی: در کاربردهایی مانند درک رفتار سلول‌ها روی سطوح یا اندازه‌گیری تعاملات مولکول‌های بیولوژیکی در مرزها.

·     نفت و گاز: برای ارزیابی رفتار امولسیون‌های نفت و آب که برای فرآیندهایی مانند بازیابی نفت به کمک فناوری‌های پیشرفته مهم است.

·        منسوجات : تحلیل آب‌گریزی/آبدوستی پارچه‌ها

مزایا :

·       غیرتهاجمی: این روش نیاز به تماس فیزیکی با نمونه ندارد، که به حفظ یکپارچگی آن کمک می‌کند.

·        اندازه‌گیری‌های لحظه‌ای: آنالایزر تجزیه و تحلیل لحظه‌ای ارائه می‌دهد که برای مطالعات دینامیکی رفتار مایعات اهمیت دارد.

·        دقت بالا: این دستگاه دقت بالایی ارائه می‌دهد که آن را برای تحقیق و کنترل کیفیت مناسب می‌سازد.

·        {وضوح دوربین: 1200 × 800 پیکسل

·        اندازه گیری زاویه تماس: وضوح 0.01 درجه، با دقت 0.1 درجه

·        اندازه گیری کشش سطحی و سطحی: وضوح mN/m 0.01

شرایط نمونه و آزمون:

      ·        سطح نمونه های جامد باید کاملا مسطح و یکسان باشد.

·        حجم مورد نیاز  نمونه های مایع حداکثر 10 میلی لیتر می باشد.

·        ذکر دانسیته نمونه های مایع در فرم پذیرش الزامی است.

·        همراه داشتن مخزن شیشه ای و همچنین سر سرنگ تزریق برای محاسبه کشش سطحی و زاویه تماس نمونه های نفتی بر عهده متقاضی است.

·        تکمیل فرم اطلاعات ایمنی نمونه بسیار ضروری است.