粉末润湿性——如何测量粉末的润湿性吗?

了解粉末的润湿性的行为是很重要的,在许多应用领域,如油墨和颜料,以及在食品工业和医药行业。润湿性的偏好是液体与固体接触被另一种流体。润湿是第一步的分散和溶解粉末,因此其完全理解很重要,例如在评估药物的生物利用度或适用性油漆颜料。

固体的润湿性表面是通常与光学测量张力计利用液滴的方法。一个水滴在表面,形成接触角测量三相边界的液体,气体和固体相交。粉末的润湿性也可以用光学测量张力计,但可以挑战由于多孔和松散粉末的结构使液滴通常传播和立即沉入粉末。最常见的方法来测量粉末润湿性的沃什伯恩是使用方法力张力计。然而,最好的方法来描述粉末润湿性取决于粉末特性和应用目的。

沃什伯恩方法

沃什伯恩方法最和有吸引力的方法应用于确定粉末的润湿性是快速、自动的,合算的。方法是基于毛细上升润湿粉装进一个特定的容器是一束平行毛细血管持续的半径。透水的容器底部带接触液体和液体吸收粉的质量来衡量。由此产生的曲线提供了数量和吸收动力学信息,取决于粉末和液体的接触角特性。

接触角θ,可以定义从沃什伯恩方程

因为⁡θ=η/ (Cρ²γ_l)*米²/ t,

C是材料常数,液体的密度ρ,液体的粘度η,γ吗_l液体的表面张力和m²/ t是吸收曲线的斜率。材料常数测量前是未知的,但可以定义为一个完全润湿液体,如庚烷,接触角为零。材料常数取决于粉末和颗粒大小的包装,因此重要的是要使用相同的包装技术为每个样本。后获得的材料常数,可以确定接触角与感兴趣的液体。沃什伯恩方法不适合疏水性粉末,粉需要湿的液体上升到粉床。

液滴

直接测量液滴光学表面张力计快速执行,只需要少量的测量液体,但可以挑战与粉末。液滴通常立刻穿透了粉。因此,高速摄影机前通常需要在初始接触角的吸收。

如果可压缩粉末,它可以被压缩成一个平板电脑格式通过施加压力,之后可以放置其上的液滴。然而,施加压力和压缩粉一个紧凑的形式可能会改变粉末粒子的表面性质,离开了平板表面粗糙。因此,压缩平板电脑可能不能反映实际的表面性能的粉末。另一方面,一个压缩的平板电脑可能代表了最终产品更好的为特定的应用程序。直接悬滴法也可以用来测量从松散粉末接触角。粉可以简单地在有或没有一个胶表面传播。这种方式,代表了真正的粉是完整表面性能的粉末。直接测量液滴是疏水性粉最方便。

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