粉体的润湿名词解释
粉体材料表面润湿性及在材料工程中的意义
粉体材料表面润湿性及在材料工程中的意义润湿性是材料表面的紧要特性之一,通过静态接触角来表征,影响润湿性的因素重要是材料表面的化学构成和微观结构,重要通过表面修饰和表面微造型来更改材料表面润湿性。
润湿性已经直接应用到了生产和生活中,构建超疏水表面和润湿性智能可控表面是现阶段的讨论热点,对于建筑、涂饰、生物医学等领域都有紧要的意义。
超疏水纳米自洁涂料润湿是自然界中最常见的现象之一,如水滴在玻璃上的铺展,雨滴对泥土的浸润等等。
润湿性是材料表面的紧要特性之一,并已经成功运用到人类生活的各个方面,例如润滑、粘接、泡沫、防水等。
近年来,随着微纳米技术的飞速进展以及仿生学讨论的兴起,对于固体表面润湿性的讨论越来越引起了人们的重视,具有超疏水表面的金属材料具有自清洁作用,从而提高其抗污染、防腐蚀的本领;而在农药喷雾、机械润滑等方面却又要求液体具有良好的亲水性,所以对于材料表面润湿性的讨论在材料工程中具有紧要的意义。
为了调控材料表面的润湿性,人们通过接枝、涂层、腐蚀等浩繁方法从化学构成和微观结构两个方面对材料进行了改性,并取得了良好的结果。
1、润湿性润湿是指液体与固体接触,使固体表面能下降的现象,常见的润湿现象是固体表面上的气体被液体取代的过程。
例如在水干净的玻璃板上铺展,形成了新的固/液界面,取代原有的固/气界面,这个过程的完成与固体和液体的表面性质以及固液分子的相互作用紧密相关。
润湿作用实际上涉及气、液、固三相界面,在三相交界处自固—液界面经过液体内部到气—液界面的夹角叫接触角,以表示,通常通过Young方程计算得到,该方程是讨论液—固润湿作用的基础。
一般来讲,接触角的大小是判定润湿性好坏的判据。
若=0,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;090,液体可润湿固体,且越小,润湿性越好;90180,液体不能润湿固体;=180,完全不润湿,液体在固体表面凝集成小球。
这是理想表面的情况,并且也没有考虑到重力的影响,然而对于实际表面,多数都是粗糙和不均匀的,还有表面污染的情况,影响接触角的因素变得多而杂。
粉体工程与设备(基础篇)知到章节答案智慧树2023年济南大学
粉体工程与设备(基础篇)知到章节测试答案智慧树2023年最新济南大学绪论单元测试1.本课程的主要内容有:参考答案:粉体的表征;粉体的堆积与填充;粉体的润湿与颗粒流体力学;粉体的基本形态第一章测试1.原级颗粒是()形成的粉体颗粒。
参考答案:最先2.PM2.5是指环境空气中颗粒物的当量粒径小于2.5()的颗粒物。
参考答案:微米3.下列哪一种不是粉体粒径大小的表示方法()。
参考答案:表面积“m2”4.球形颗粒的扁平度为()。
参考答案:15.球形颗粒的表面积形状因数为()。
参考答案:π6.粉体物料的样品中,粒径的累积分布为50%的粒径是()。
参考答案:中位粒径7.若一粉体符合R—R粒度分布,在R—R图上粒度分布直线越陡峭,则该粉体的()。
参考答案:粒度分布越均匀8.标准偏差σ表示粒度频率分布的离散程度,其值越小,说明分布越()。
参考答案:集中9.在等径球体规则填充模型中,()填充模型空隙率最大。
参考答案:立方体填充10.粉体随机填充时,紧挨着固体表面的颗粒形成一层与表面形状相同的料层称为()。
参考答案:壁效应第二章测试1.粉体表面的润湿角θ在90°<θ≤180°为浸渍润湿。
参考答案:错2.形成液桥的临界湿度为65%。
参考答案:对3.颗粒在流体中沉降受到的力为重力、浮力和阻力,其中沉降速度越大阻力越大。
参考答案:对4.颗粒在流体中沉降受到的阻力与流体的雷诺数有关。
参考答案:对5.湍流区的阻力系数是雷诺数的函数,随着雷诺数变化,不是常数。
参考答案:错6.根据颗粒雷诺数的大小,球形颗粒沉降情形下大致可分为层流区、过渡区和湍流区。
参考答案:对7.在重力场中的沉降可以将细颗粒甚至胶体从流体中分离出来。
参考答案:错8.若单位时间的流量为Q,流体粘度为μ,颗粒层迎流断面面积为A,层厚为L,压力损失为ΔP,得到平均流速与ΔP成正比。
参考答案:对9.颗粒在离心场中流体内的沉降速度不大于其在重力场中的沉降速度。
第八章 润湿作用
将液体滴于固体表面 上,液体或铺展或覆 盖于表面,或形成一 液滴停于其上,此时 在三相交界处,自固 液界面经液体内部到 气液界面的夹角就叫 做接触角。
8.2 接触角与润湿方程
Young方程
sg - sl = lgcos
沾湿
浸湿 铺展
习惯上将
=90°定义润湿与否标准
8.3 接触角的测定
(三)高能表面的自憎现象
当有机液体的分子在高能表面上发生 吸附,并形成定向排列的吸附膜,被吸附 的两亲分子以亲水基团固定于固体表面, 而以疏水基团构成最外层,使高能表面的 组成、结构发生变化,从而变成低能表面。 当 c lg 时,这些液体便不能在自身的 吸附膜上铺展。这种现象称做高能表面的 自憎现象。
8.5 固体的润湿性质 (一)低能表面与高能表面
实际关心问题: (1)什么样的固体被润湿,或不被润湿 (2)什么样的液体具有好的润湿性
将固体分为两大类:凡
sg>100mNm-1,叫做高能表面 sg<100mNm-1,则为低能表面
(二)低能表面的润湿性质
(1)Zisman等人发现:同系列液体在同一 固体表面上的接触角 cos lg 做图可 得到一很好的直线,外推至 cos =1处, 相应的液体表面张力值指示:此液体系 列中 此值者,皆不能在此固体上自行 铺展。只有同系物中 此值时方可在此 固体上铺展,故此值 c 叫做该固体的临 界润湿表面张力(临界表面张力)。
倾斜玻璃上的水滴(右图)
(2)表面不均匀性
如果液体表面由对液体具有不同亲和力的a、b两部分 组成,两者各占有表面分数xa和xb。这种表面称为复 合表面。
cos xa cosa xb cosb
sg xa sga xb sgb
药剂学 1~10章 重点总结
第一章绪论(选择题)#1、药剂学是将原料药制备成用于治疗、诊断、预防疾病所需药物制剂的一门科学。
#2、剂型是指根据不同给药方式和不同给药部位等要求将药物制成不同的形态.#3、药物制剂是指药物具体的品种。
#4、药剂学的主要研究内容:1)药剂学的基本理论;2)药物制剂的基本剂型;3)新技术与新剂型;4)新型药用辅料;5)中药新剂型;6)生物技术药物制剂;7)制剂机械和设备的研究与开发;#5、中华人民共和国药典:①第一部中国药典1953年版;②1963年版(第二版)药典分为两部(中药,化学药与生物制剂);③2005年版(第八版)药典分为三部(一部中药、二部化学药、三部生物制品;④2010年版药典是第九版(现用),自1985年(1985年版,第四版)起每隔5年修订和补充新内容的《中国药典》出版发行;不定期发行的药典三部1953、1963、1977年版。
#6、1)GMP《药品生产质量管理规范》是药品生产和管理的基本准则,适用于药品制剂生产全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。
2)GLP《药物非临床研究质量管理规范》临床前(非人体)研究工作的管理规范.3)GCP《药物临床试验管理规范》是指任何在人体(病人或健康志愿者)进行的系统性研究,以证实或揭示试验用药品的作用及不良反应等。
第二章药物溶液的形成理论(选择题)1、药物溶剂的种类:①水;②非水溶剂:醇与多元醇类(醇、丙二醇、聚乙二醇)、醚类、酰胺类(二甲基亚酰胺)、亚砜类(二甲基亚砜万能溶媒)等7种.2、药物溶剂的性质:溶剂的性质直接影响药物的溶解度,溶剂的极性大小以介电常数和溶解度参数的大小来衡量。
极性大的容剂介电常数、溶解度参数大,反之数值小。
数值越相近的溶剂和溶质,越能互溶。
3、溶解度系指在一定温度下(气体在一定压力)下,在一定量溶剂中达饱和时溶解的最大药量,是反映药物溶解性的重要指标,溶解度常用一定温度下100g溶剂中(或100g溶液或100ml溶液)溶解溶质的最大克数来表示。
润湿分散剂解决涂料颜填料润湿、分散和悬浮稳定的原理
润湿分散剂解决涂料颜填料润湿、分散和悬浮稳定的原理无机颜料粉体在涂料浆料中要充分提高分散性必须要达到润湿、分散和稳定,才能提升涂料的使用的性能,润湿、分散和稳定是三个不可分离的过程,每个过程所起到的作用什么呢?
润湿性:在涂料体系中,润湿主要的目的是降低物质的界面张力,很多的粉体填料如果不经过润湿降低其表面张力会导致他们的分散时长甚至分散不佳;
分散性:分散是粉体填料多聚体在外力作用下分离的过程,软团聚的话,通过搅拌与超声震动,即可降低或者消除粉体间的表面能,如果是硬团聚的话,需要通过机械力配合分散剂来充分对粉体进行分散包覆。
稳定性:指无机粉体经过分散剂分散以后,不再发生絮凝(返粗)的过程。
无机填料团块的机械分散可通过高速分散机、砂磨机及三辊研磨机来实现:紧密粘连的粒子将被压碎从而得到一定细度的颜填料,其中决定性的一步是通过加入分散剂将分散开的粒子稳定下来。
润湿分散剂的作用原理:
润湿实际上是一个表面置换过程,润湿剂分子将颜填料表面的空气置换移去,从而降低液/固之间的界面张力,增强颜填料亲液性,以达到提高分散效率和分散稳定性目的。
对润湿剂选择有两个关键指标:润湿剂的浊点和润湿剂降低表面张力的能力。
目前多使用阴离子型和非离子型润湿剂。
对颜填料分散性能好,防止颜填料粒子之间相互聚集;与树脂、颜填料有适当的兼容性;不影响涂料主体的性能;无毒、价廉是作为涂料用分散剂应具备的基本条件。
现代涂料助剂尤其是高分子分散剂,同时兼具润湿和分散作用,人们常称其为润湿分散剂。
润湿
在解决实际的润湿问题时,应首先分清它是哪一类型,
过程,从整个过程看,它是一浸湿过程。但实际上它
却经历了三个过程:(a)到(b)为沾湿,(b)到
(c)为浸湿,(c)到(d)为铺展。
目录
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V
铺 浸 沾 展 湿
S
L
S
图4.11 固体进入液体过程
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三、非理想固体表面上的接触角
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7、真空中Al2O3 的表面张力约为900尔格/厘米2,液态铁
的表面张力为1720尔格/厘米2,同样条件下,界面张力
(液态铁-氧化铝)约为2300尔格/厘米2,问接触角有 多大?液态铁能否润湿氧化铝?
8、表面张力为500尔格/厘米2的某液态硅酸盐与某种多
晶氧化物表面相接触,接触角θ=450,若与此氧化物相 混合,则在三晶粒交界处,形成液态小球,二面角ψ平 均为900,假如没有液态硅酸盐时,氧化物-氧化物界 面的界面张力为1000达因/厘米,试计算氧化物的表面 张力?
受三个界由面张力的作用来处理。当三个作用力达到平衡时,
应有下面关系
cos
LV SV SL
SV
SL
LV
cos
SV
或
F
LV
C O S
SL
F 润湿张力
这就是著名的Young方程。式中γSV和γLV是与液体的饱和蒸
气成平衡时的固体和液体的表面张力(或表面自由能)。
目录 图4.12
上页 下页 表面粗糙度的影响 退 出
因此:
(1)θ<90°时,θn<θ,即在润湿的前提下,表面粗糙化 后θn变小,更易为液体所润湿。 (2)θ>90°时,θn >θ,即在不润湿的前提下,表面粗糙 化后θn变大,更不易为液体所润湿。 大多数有机液体在抛光的金属表面上的接触角小于90°,因 而在粗糙金属表面上的表观接触角更小。纯水在光滑石蜡表 面上接触角在105~110°之间,但在粗糙的石蜡表面上,实
润湿
润湿润湿是指一种流体(也可以是气体)被另一种液体从固体表面或固—液界面置换的过程。
润湿往往包括三相。
可以是一种气体和两种不相混溶的液体,或者—种固体和两种互不相溶的液体,或者是固、液、气三相,甚至可以是三种不相混溶的液体构成的三相。
然而,人们通常研究得最多的润湿现象是气体被液体从气—固或气—液的界面上取代的过程。
接触角:若在固、液、气三相交界处,作气—液界面的切线,自此切线经过液体内固—液交界线之间的夹角,被称之为接触角(contactangle),以θ表示。
接触角程度的判断:θ=0°完全润湿θ<90°润湿θ>90°不润湿θ=180°完全不润湿在液体中加入少量表面活性剂,它会吸附到液—气和固—液界面上,改变θ,从而达到我们所要求的润湿程度。
称能使液体润湿或加速润湿固体表面的表面活性剂为润湿剂称能使液体渗透或加速渗进入孔性固体内表面的表面活性剂为渗透剂。
润湿剂的分子结构特点:良好的润湿剂其疏水链应具有侧链的分子结构,且亲水基应位于中部,或者是碳氢链为较短的直链,亲水基位于末端。
由于润湿取决于在动态条件下表面张力降低的能力,因此润湿剂既要能降低表面张力又要能扩散性好,能很快吸附在新的表面上.Surfynol 104和AOT是典型亲水基在中间疏水基带支链的高效润湿剂。
润湿剂有阴离子型和非离子型、阳离子型的表面活性剂一般不用作润湿剂。
提高矿苗中金属的含量,使这种矿有开采的经济价值,浮选是最重要的手段之—。
浮选:就是使各种固体颗粒彼此分离的一种手段。
例如可大规模地和经济地处理粉碎了的矿石,以使有用的矿石与脉石或矿石中的杂质分离。
蜡针与水之间的接触角θ>90o,水的表面张力的合力产生的△P的方向向上,而液面受重力的影响方向向下形成凹液面。
当蜡针处于:排开水的浮力和γ水的合力与蜡针的质量相等时蜡针就能浮游在水面上。
浮选剂矿物浮选是借气泡浮力来浮游矿石的一种物质分离和选矿物技术,常称为固—固分离浮选.它使用的浮选剂是由捕集剂、起泡剂、pH调节剂、抑制剂和活化剂等成分按需要适当地配制的。
粉体工程研究中粉体的润湿与分散之间的关系
粉体工程研究中粉体的润湿与分散之间的关系摘要:现如今,粉体润湿与分散关系研究得到了重视,怎样改变粉体外层性质,优化粉体处理过程,成为粉体工程重要研究内容。
不过,我国在方面的研究较少,对一些粉体测定接触角进行液体对粉体润湿状态,检测侧研磨时间、沉降属性将润湿和分散有效连接获得粉体外层特点状态,用于粉体工程研究分析。
关键词:粉体工程;粉体润湿;分散关系;研究分析以粉体作为目标,通过Crowl渗透速度方法检测粉体改性过程中接触角的变化,通过粉体接触角变化分析润湿性。
同时,检测分散属性进而确认粉体润湿性和分散性的关系。
一、粉体工程中粉体润湿分析粉体润湿指的是液体和固体融合生成固液界面的过程。
因为润湿、固气界面消失生成固液界面,可以看到固体外层自由能变化即是润湿程度基准。
不过,目前为止还没有适合的方法检测固体外层自由能与固液界面的自由能。
有研究提出接触角概念用于润湿性量度。
根据接触角关系分析确认不同物理量关系方程成为young氏方程(如图一),一滴液体和固体平面接角,三相平衡时固液-液气界面的夹角。
γsv与γlv表示固体与液体表层张力,γsl是固液界面的界面张力。
接触角θ在0°--180°之间代表不完全润湿的各状态。
照相技术不适用于直接检测粉体的接触角。
此外,也有提出渗透速度法检测粉体接触角,这种方法将粉体装入玻璃管内,检测液体渗透进粉体柱的速度叫做渗透速度法。
数据处理采取Washbun方程:L2t=γlv·cosθ·r/2η,其中,γlv、γ表示液体外层张力与粘度,γ是粉体内毛细管束的平均半径,L表示液体在粉体柱内渗透距离,t表示渗透时间。
由此可知,L2—t关系是一条直线,通过该直线斜率就会得到粉体对液体的接触角θ。
γ 与液体属性没有较大联系,其关键在于粉体柱属性。
所以,相同的粉体能够应用在cosθ液体确定γ参数。
笔者通过苯用于完全润湿的液体。
液体对粉体润湿过程需要利用固液界面取缔固气界面。
润湿的名词解释
润湿的名词解释润湿(wetting)是指液体在固体表面上的扩展或薄膜形成过程。
当液体与固体接触时,它可能与固体表面发生相互作用。
这种相互作用决定了液体能否扩展并与固体表面形成均匀的薄膜。
润湿现象在各个领域都有重要应用,如化工、材料科学、医疗、涂料等,因此值得我们深入探讨。
一、润湿的原理润湿现象是由固体表面张力和表面能的不平衡引起的。
固体表面具有一定的亲水性或疏水性,而液体也具有相应的性质。
润湿程度是由液体与固体之间的相互作用力决定的。
液体在固体表面上如果能够形成一层均匀的薄膜,就称为润湿。
液体的润湿性由接触角来衡量,接触角是液滴与固体表面之间的夹角。
接触角大于90度表示润湿性差,小于90度则表示润湿性好。
当液体完全扩展在固体表面上时,接触角为零度。
润湿是液体与固体之间相互作用力的平衡结果。
当液体与固体之间的相互作用力大于液体本身的内聚力,液体将扩展在固体表面上。
相反,如果液体内聚力大于与固体表面的相互作用力,液体将形成球形,不润湿固体。
二、润湿在化工领域的应用润湿现象在化工领域有着广泛的应用。
一方面,润湿性好的液体可以更好地扩展在固体表面上,提高涂层的质量。
涂料行业中,润湿性好的液体可以均匀地附着在墙面、金属表面等各种材料上,使其具有更好的防护性能。
另一方面,润湿性差的液体可以被应用于油水分离等领域。
油与水具有较大的亲疏性差异,因此在油水混合物中,润湿性差的液体可以与其中的油分离开,从而实现分离纯净的水。
三、润湿在医疗领域的应用润湿现象在医疗领域也有重要应用。
例如,在手术中,医生需要保持手术器械的清洁,并确保液体能够均匀扩展在器械表面上。
润湿性好的液体可以实现这一目标,使手术操作更加顺利。
另外,润湿性好的液体也可用于眼药水等医药制剂中。
眼药水需要与眼球表面充分接触,并迅速渗透,以达到治疗效果。
润湿性好的液体可以更好地与眼球表面发生作用,提高药物吸收效率。
四、润湿在材料科学领域的应用在材料科学领域,润湿性是表征材料表面性质的重要指标。
药剂学第五版—粉体的吸湿性
第五节 粉体的吸湿性与润湿性一、吸湿性吸湿性(moisture absorption)就是指固体表面吸附水分的现象。
将药物粉末置于湿度较大的空气中时容易发生不同程度的吸湿现象以致使粉末的流动性下降、固结、润湿、液化等,甚至促进化学反应而降低药物的稳定性。
因此防湿对策就是药物制剂中的一个重要话题。
图药物的吸湿性与空气状态有关。
如图13-13,图中p 表示空气中水蒸气分压,p w 表示物料表面产生的水蒸气压。
当p 大于p w 时发生吸湿(吸潮);p 小于p w 时发生干燥(风干);p 等于p w 时吸湿与干燥达到动态平衡,此时的水分称平衡水分。
可见将物料长时间放置于一定空气状态后物料中所含水分为平衡含水量。
平衡水分与物料的性质及空气状态有关,不同药物的平衡水分随空气状态的变化而变化。
药物的吸湿特性可用吸湿平衡曲线来表示,即先求出药物在不同湿度下的(平衡)吸湿量,再以吸湿量对相对湿度作图,即可绘出吸湿平衡曲线。
(一)水溶性药物的吸湿性水溶性药物在相对湿度较低的环境下,几乎不吸湿,而当相对湿度增大到一定值时,吸湿量急剧增加(参见图13-14),一般把这个吸湿量开始急剧增加的相对湿度称为临界相对湿度(Critical Relative Humidity ,CRH ),CRH 就是水溶性药物固定的特征参数(参见表13-10)。
图13-14平衡曲线 1-尿素 2-枸橼酸 3-酒石酸 4-对氨基水杨酸钠表13-10 某些水溶性药物的临界相对湿度(37℃)药物名称CRH 值/% 药物名称 CRH 值/% 果糖53、5 蔗糖84、5 溴化钠(二分子结晶水) 53、7 米格来宁 86盐酸毛果芸香碱 59 咖啡因 86、3 重酒石酸胆碱63硫酸镁86、6硫代硫酸钠 65 安乃近 87 尿素69 苯甲酸钠88 苯甲酸钠咖啡因 71 对氨基水杨酸钠 88 抗坏血酸钠 71 盐酸硫胺 88 枸橼酸74 氨茶碱 92 溴化六烃季铵 75 烟酸胺 92、8 氯化钠75、1 氯化钾82、3 盐酸苯海拉明 77 葡萄糖醛酸内酯 95 水杨酸钠 78 半乳糖 95、5 乌洛托品 78 抗坏血酸 96 葡萄糖 82 烟酸 99、5 枸橼酸钠 84在一定温度下,当空气中相对湿度达到某一定值时,药物表面吸附的平衡水分溶解药物形成饱与水溶液层,饱与水溶液产生的蒸气压小于纯水产生的饱与蒸气压,因而不断吸收空气中的水分,不断溶解药物,致使整个物料润湿或液化,含水量急剧上升。
你知道粉体的湿润是什么
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
你知道粉体的湿润是什么
润湿是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。
粉体的湿润对粉体在液体中的分散性、混合性以及液体对多孔物质的渗透性等物理化学问题起着重要的作用。
粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等固体制剂的崩解性、溶解性等具有很重要的意义。
制备金属基复合材料时,基体金属与增强相之间的润湿性对复合材料的性能具有至关重要的作用。
一粉体层中的液体
粉体层中的液体,根据液体存在的位置,如图1 所示,一部分黏附在颗粒的表面上,一部分滞留在颗粒表面的凹穴中或沟槽内,即在颗粒之间的切点乃至接近切点处形成鼓状的自由表面而存在的液体,还有一部分保留在颗粒之间的缝隙中,一部分颗粒浸没在液体中。
这四种液体分别称为粘附液、楔形液、毛细管上升液和浸没液。
二粉体表面的湿润性
如图2 所示,当固液表面接触时,在界面处形成一个夹角,即接触角,用它来衡量液体对固体(如无机填料)表面润湿的程度。
润湿性是指一种液体在一种固体表面铺展的能力或倾向性。
接触角小则液体容易润湿固体表面,而接触角大则不易润湿,即接触角可作为润湿性的直观判断。
θ=0°为扩展润湿,液体完全润湿固体表面,液体在固体表面铺展;0 小于θ≤90°为浸渍润湿,液体可润湿固体;90°小于θ小于180°为黏附润湿,液体不能润湿固
体;θ=180°为完全不润湿,液体在固体表面凝聚成小球。
此外,粉体分散在液体中的现象相当于浸渍润湿;液体和气体的界面没有发生。
第3节 粉体的润湿
2
根据颗粒间液体量的大小分, 有四种类型的静态液相 (1)摆动状态(Pendular state) 颗粒接触点上存在透镜状或环状的液相 液相互不连接。 (2)链索状态(funicular state) 随着液体量的增多,上述的环长大 颗粒空隙中的液相相互连结而成网状组织 空气则分布其间。
粉体工程
济南大学 材料学院 张学旭
5
毛细管状态
浸渍状态
粉体工程
济南大学 材料学院 张学旭
6
二 粉体表面的润湿
一 润湿的定义:在固 体表面气体被液体取 代的过程。 二 润湿的尺度 如图:一个液滴在固
体表面上。形成固-气
γ
sg、固-液γ sL和气Lg三个表面张力
液γ
粉体工程
济南大学 材料学院 张学旭
WLS Lg Sg LS
黏附功
WLS Lg (1 cos )
粉体工程 济南大学 材料学院 张学旭 9
2 当θ ≤90o时,浸渍润湿 固体浸没在液体中,固/气界面被固/液 界面所代替,而液/气界面不变的过程.
浸 湿 功
ALS Sg LS
粉体工程
济南大学 材料学院 张学旭 3
粉体工程
(3)毛细管状态(capi11ary state) 颗粒间的所有空隙全被液体充满 仅在粉体层的表面存在气液界面。 (4)浸渍状态(immersd state) 颗粒群浸在液体中,存在自由液面。
粉体工程
济南大学 材料学院 张学旭
4
摆动状态
链索状态
由接触角,就可以判定固体物料的润湿性。 接触角θ 称为润湿性宏观判别指标。 习惯上将θ >90。时称为不润湿; θ <90。时称为润湿; θ =o。时叫做铺展。 总之, θ 越小,润湿性能就越好, 亲水性就好. θ 越大,润湿性能就差,则疏水性越好。
粉末的润湿角测量原理
粉末的润湿角测量原理
粉末的润湿角(也称为接触角)是指液滴与粉末表面之间的接触形态。
润湿角的测量可以通过测量液滴在粉末表面上的接触角度来实现。
润湿原理基于两个主要的力量:粉末表面张力和液体与固体之间的相互作用力。
当液滴接触粉末表面时,粉末表面的颗粒会影响液滴的行为。
如果颗粒间的相互作用力较小,液滴会维持较大的接触角;如果相互作用力较大,液滴会展开,形成较小的接触角。
测量润湿角的方法有很多种,其中常用的是通过测量液滴在粉末表面上的底部直径和高度,然后计算接触角。
具体步骤如下:
1. 准备一个液滴,在一定条件下滴在粉末表面上。
条件可以包括温度、湿度等。
2. 使用显微镜或成像系统,观察液滴与粉末表面的接触形态,并记录下底部直径和高度的数值。
3. 利用已知的液滴形态方程,结合上述记录的数据,计算液滴的接触角。
通过多次测量和计算,可以得到粉末的平均润湿角。
润湿角的大小可以用于判断液体与粉末之间的相互作用力大小,进而影响粉末的润湿性能,在许多领域的应
用中具有重要意义。
农药加工中的润湿原理
农药加工中的润湿原理
3.胶悬剂又叫悬浮剂。 用不溶于水的固体农药原粉加表面活性剂,以水为介质,利用湿 法进行超微粉碎而制成的黏稠可流动的悬浮液,如40%多菌灵胶悬剂 等。与可湿性粉剂相比,具有粉粒直径小、无粉尘污染、渗透力强、 药效高等特点,兼有可湿性粉剂和乳油两种剂型的优点,能与水随意 混合使用。长时间存放后,由于悬浮粒的下沉,可能出现沉淀现象, 使用时必须充分摇动,使下部药粒重新悬浮起来,以保证药效。 4.水分散颗粒剂 水分散颗粒剂是将固体农药原药、湿润剂、分散剂、增稠剂等助 剂和填料混合加工造粒而成,遇水迅速崩解分散为悬浮剂。水分散颗 粒剂具有流动性好、使用方便、贮藏稳定性好、有效成份含量高等特 点,兼有可湿性粉剂和悬浮剂的优点。水分散颗粒剂的有效成份一般 在50%~90%,如50%吡虫啉水分散颗粒剂等。 5.可湿性粉剂 是用农药原药、惰性填料和一定量的助剂,按比例经充分混合粉
农药加工中的润湿原理
一、农药润湿的定义:当固体表面原来的气体被液体所取代,当固体表
面原来的气体被液体所取代,形成覆盖的过程称为润湿。覆盖的过程 称为润湿。润湿现象普遍存在于农药润湿加工和农药使用过程中。 在液、固、气三相的交界处作液体表面的切线与固体表面的切线 (如图),两切线通过液体内部所成的夹角θ即称为接触角。当θ为锐角 时,液体在固体表面上扩展,即液体润湿固体;θ=0时,叫做完全润 湿;θ为钝角时,液体表面收缩而不扩展,液体不润湿固体,简称不润 湿;当θ=π时,称为完全不润湿。接触角θ是描写液、固、气三相交界 处性质的一个重要的物理量。
农药加工中的润湿Βιβλιοθήκη 理二、常见的几种农药剂型的特点 1.乳油 乳油是由不溶于水的原药、苯、二甲苯等和乳化剂配制而成的透 明状液体,常温下密封存放2年一般不会浑浊、分层和沉淀,加入水 中迅速均匀分散成不透明的乳状液。乳油的特点是:药效高,施用方 便,性质较稳定。常见品种有10%三唑酮乳油、25%蚧毒。氯乳油、 25%猎杀乳油、20%菊马乳油等。制作乳油使用的有机溶剂属于易燃 品,储运过程中应注意安全。有机溶剂对苹果、梨的幼果有刺激作 用,可使果面皮孔增大,降低果面光洁度,建议套袋前尽量不要施用 乳油,尤其是一些敏感树种和品种。 2.水剂 凡能溶于水,在水中又不分解的农药,均可配制成水剂。水剂 是农药原药的水溶液,药剂以离子或分子状态均匀分散在水中,药剂 的浓度取决于原药的水溶解度,一般情况是其最大溶解度,使用时再 对水稀释。水剂与乳油相比,不需要有机溶剂,加适量表面活性剂即 可喷雾使用,对环境的污染少,制造工艺简单,药效也很好,是应该 发展的一个剂型。常见品种有2%阿维菌素水剂、40%水胺硫磷水剂等。
流动力学对粉体浸湿的作用
流动力学对粉体浸湿的作用
粉体浸湿是指将干燥的粉体置于液体中,使其表面被液体覆盖并逐渐吸收液体的过程。
在这个过程中,流动力学起着至关重要的作用。
流动力学可以影响粉体浸湿的速度。
当粉体浸入液体中时,液体会在粉体表面形成一个液体膜。
这个膜的厚度取决于液体的粘度和表面张力,以及粉体的形状和大小。
如果液体的粘度较高,膜的厚度就会增加,从而减缓浸湿速度。
相反,如果液体的表面张力较低,膜的厚度就会减少,从而加快浸湿速度。
此外,粉体的形状和大小也会影响浸湿速度。
通常来说,形状规则、大小均匀的粉体浸湿速度较快。
流动力学还可以影响粉体浸湿的均匀性。
当液体进入粉体孔隙时,会形成液体桥,将粉体颗粒连接在一起。
如果液体的流动速度较快,液体桥就会形成不均匀,导致粉体浸湿不均匀。
因此,为了保证粉体浸湿的均匀性,需要控制液体的流动速度,使其适当地渗透到粉体孔隙中。
流动力学还可以影响粉体浸湿后的物理性质。
当粉体浸湿后,液体会填充粉体孔隙,从而改变粉体的体积和密度。
此外,液体还会与粉体表面发生化学反应,形成新的化合物。
这些变化会影响粉体的物理性质,如流动性、压缩性等。
流动力学在粉体浸湿过程中起着至关重要的作用。
通过控制液体的
粘度、表面张力和流动速度,可以影响粉体浸湿的速度和均匀性。
此外,流动力学还可以影响粉体浸湿后的物理性质,需要在实际应用中加以考虑。
药剂学第五版—粉体的吸湿性
第五节粉体的吸湿性与润湿性一、吸湿性吸湿性(moisture absorption)是指固体表面吸附水分的现象。
将药物粉末置于湿度较大的空气中时容易发生不同程度的吸湿现象以致使粉末的流动性下降、固结、润湿、液化等,甚至促进化学反应而降低药物的稳定性。
因此防湿对策是药物制剂中的一个重要话题。
图13-13 物料的吸潮与风干示意图药物的吸湿性与空气状态有关。
如图13-13,图中p表示空气中水蒸气分压,p w表示物料表面产生的水蒸气压。
当p大于p w时发生吸湿(吸潮);p小于p w 时发生干燥(风干);p等于p w时吸湿与干燥达到动态平衡,此时的水分称平衡水分。
可见将物料长时间放置于一定空气状态后物料中所含水分为平衡含水量。
平衡水分与物料的性质及空气状态有关,不同药物的平衡水分随空气状态的变化而变化。
药物的吸湿特性可用吸湿平衡曲线来表示,即先求出药物在不同湿度下的(平衡)吸湿量,再以吸湿量对相对湿度作图,即可绘出吸湿平衡曲线。
(一)水溶性药物的吸湿性水溶性药物在相对湿度较低的环境下,几乎不吸湿,而当相对湿度增大到一定值时,吸湿量急剧增加(参见图13-14),一般把这个吸湿量开始急剧增加的相对湿度称为临界相对湿度(Critical Relative Humidity ,CRH),CRH是水溶性药物固定的特征参数(参见表13-10)。
图13-14水溶性药物的吸湿平衡曲线1-尿素2-枸橼酸3-酒石酸4-对氨基水杨酸钠表13-10 某些水溶性药物的临界相对湿度(37℃)药物名称CRH 值/% 药物名称 CRH 值/% 果糖53.5 蔗糖84.5 溴化钠(二分子结晶水) 53.7 米格来宁 86 盐酸毛果芸香碱 59 咖啡因 86.3 重酒石酸胆碱 63 硫酸镁 86.6 硫代硫酸钠 65 安乃近 87 尿素69 苯甲酸钠88 苯甲酸钠咖啡因 71 对氨基水杨酸钠 88 抗坏血酸钠 71 盐酸硫胺 88 枸橼酸74 氨茶碱 92 溴化六烃季铵 75 烟酸胺 92.8 氯化钠75.1 氯化钾82.3 盐酸苯海拉明 77 葡萄糖醛酸内酯 95 水杨酸钠 78 半乳糖 95.5 乌洛托品 78 抗坏血酸 96 葡萄糖 82 烟酸 99.5在一定温度下,当空气中相对湿度达到某一定值时,药物表面吸附的平衡水分溶解药物形成饱和水溶液层,饱和水溶液产生的蒸气压小于纯水产生的饱和蒸气压,因而不断吸收空气中的水分,不断溶解药物,致使整个物料润湿或液化,含水量急剧上升。
第三章 表面活性剂功能与应用——润湿作用
第三章表面活性剂功能与应用——润湿作用一、润湿功能例子:水润湿玻璃,加入表面活性剂润湿容易;水滴在石蜡上,石蜡几乎不被润湿,加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了;较厚的毛毡或棉絮放入水中,很难渗透,加入一些表面活性剂就容易浸透了。
表面活性剂具有渗透作用或润湿作用所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。
润湿过程往往涉及三相,其中至少两相为流体。
1.润湿过程润湿作用是一个过程。
润湿过程主要分为三类:沾湿、浸湿和铺展。
产生的条件不同。
其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。
在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。
(1)沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程,在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。
如喷洒农药,农药附着于植物的枝叶上。
沾湿附着发生条件:△G A=γSL-γSG-γLG<0W A=γSG-γSL+γLG≥0 (沾湿)式中:γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力(2)浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程,原有的固气界面空气被固液取代。
如洗衣时衣物泡在水中;织物染色前先用水浸泡过程浸湿发生条件:△G i=γSL-γSG≤0W i=γSG-γSL≥0 (W i:浸湿功)(3)铺展液体取代固体表面上的气体,固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。
铺展发生条件为:△G S=γSL+γLG-γSG≤0S=γSG-γSL-γLG≥0 (S:铺展功)一般,若液体能够在固体表面铺展,则沾湿和浸湿现象必然能够发生。
从润湿方程可以看出:固体自由能γSG越大,液体表面张力γLG越低,对润湿越有利。
2.接触角和润湿方程(杨氏方程)接触角:固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。
接触角与固-液,固-气和液-气表面张力的关系可表示为:γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程COSθ=(γSG-γSL)/γLG加入表面活性剂,γLG↓γSL↓ COSθ↑θ↓θ>90°不润湿θ<90°润湿θ越小润湿越好θ=0°或不存在→铺展将杨氏方程代入W A W i SW A =γLG (1+ COS θ)≥0 θ≤180° W i =γLG COS θ ≥0 θ≤90° S =γLG ( COS θ-1) ≥0 θ≤0° 纤维特性=γSL +γLG COS θ θ前进接触角 由于液体表面曲率,液体在毛细管中提升力大小为2πr γLG COS θ。
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粉体的润湿名词解释
在日常生活中,我们经常听到“润湿”这个词,润湿是指液体在固体表面上的展开能力。
而对于粉体来说,润湿更多指的是液体在粉体表面上的润湿性能。
本文将通过对粉体的润湿名词解释,探讨润湿现象在粉体领域中的重要性和应用。
一、润湿性
润湿性是描述液体在固体表面上展开的能力,是由液体与固体之间表面张力的相互作用决定的。
液体和固体之间的表面张力越小,液体越容易展开并覆盖固体表面。
当润湿性较高时,液体可以在固体表面上形成连续的薄液膜,使其完全接触并渗透到固体内部。
润湿性可以通过接触角来表征。
接触角是液体与固体接触线与固体表面相交所形成的角度。
若液体与固体表面完全接触,接触角为0°;若液体在固体表面上呈球状,则接触角为180°。
较小的接触角表示润湿性较好,液体可以完全覆盖固体表面。
二、粉体的润湿性质
粉体是由许多微小颗粒组成的松散物质。
对于液体来说,润湿粉体表面的能力具有重要意义。
1. 表面结构
粉体表面的结构特征对润湿性质有很大影响。
若粉体表面具有较大的表面积、微孔或凹凸不平的结构,液体在粉体表面的润湿性较好。
这是因为表面积增大了液体与粉体的接触面积,使液体更易与粉体接触并渗透。
例如,一些多孔的粉体如炭黑、氧化铝等,具有较好的润湿性,并广泛应用于涂料、油墨等领域。
2. 粒径和颗粒形态
粉体颗粒的尺寸和形态也会影响润湿性质。
对于粒径较小、形态较规则的粉体,液体在粉体表面的润湿性较好。
小粒径可以提高润湿性,而不规则形状会减弱润湿性。
因此,在一些工业应用中,通过控制粉体颗粒的尺寸和形状,可以改善液体在粉体表面上的润湿性能。
三、润湿在粉体中的应用
1. 涂料行业
润湿性是涂料行业中常用的重要参数。
涂料的润湿性能决定了其在涂装过程中
的流动性和附着性。
对于粉末状涂料来说,其润湿性是实现涂料与基材完全接触并形成均匀涂层的关键。
因此,在涂料生产中,通过选择合适的粉体材料、优化颗粒形状和控制粒径分布,可以改善涂料的润湿性能。
2. 塑料制品
润湿性在塑料制品的表面处理中也具有重要应用。
塑料制品的表面常常需要进
行润湿处理,以提高墨水、胶水等液体在塑料表面的附着性和印刷质量。
通过在塑料表面涂覆润湿剂,可以改善液体的润湿性能,使其更好地渗透和覆盖塑料表面。
3. 化妆品
在化妆品和个人护理品中,润湿性是很重要的性质。
例如,润肤霜、乳液等产
品需要有良好的润湿性能,以确保产品能够迅速渗透并与皮肤接触。
同时,润湿性也能保证产品在使用过程中的柔滑度和舒适感。
总结:
粉体的润湿性是描述液体在粉体表面上展开和渗透的能力。
表面结构、粒径和
颗粒形态是影响粉体润湿性质的重要因素。
润湿性在涂料、塑料制品和化妆品等领域具有重要应用价值。
在工业生产中,了解和掌握粉体润湿性质的特点,对于优化产品性能和提高生产效率具有重要意义。