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上海梭倫新獲得超高溫真空條件下懸滴法表面張力及界面流變儀發(fā)明?!兑环N超高溫熔體界面流變及三明治效應(yīng)表面張力測試裝置》號:201821709474.3。
本實用新型公開了一種超高溫熔體界面流變及三明治效應(yīng)表面張力測試裝置,屬于界面化學(xué)分析測試技術(shù)領(lǐng)域。包括耐高溫套管、密封法蘭、法蘭固定壓板、密封壓板和至少一組注射機(jī)構(gòu),所述密封法蘭中心設(shè)有觀察玻璃,密封法蘭與所述耐高溫套管一端固定,所述法蘭固定壓板套接在所述耐高溫套管上并與密封法蘭固定。通過懸滴高溫樣品皿、停滴高溫樣品皿能夠形成熔融狀態(tài)下的樣品懸滴和樣品停滴,并且通過活塞頂柱可有效實現(xiàn)增加、減小所形成的懸滴以及約束停滴的目的,獲取多個測試結(jié)果,從而實現(xiàn)在超高溫、真空條件下測試超高溫熔體界面流變以及三明治表面張力效應(yīng)的目的,為航空航天、治金行業(yè)提供可靠的材料分析工具,測值精度高,操作方便。
目前市場現(xiàn)有的熔體接觸角測量儀通常僅僅是高溫量角器,其特征在于其測試方法為圓擬合或橢圓擬合算法。國外的儀器廠商雖然提供了Young-Laplace方程擬合算法,但是,在實際測值中,由于剛玉片表面的粗糙度、化學(xué)多樣性、異構(gòu)性的影響,極難形成左、右一致的角度值。而在重力影響條件下,圓、橢圓無法用于、可重復(fù)的接觸角值測量。同時,由于熔體的密度通常均比較大,因而,重力的修正是測得重復(fù)性、值接觸角的關(guān)鍵。
值得注意的是,如上商業(yè)化的超高溫熔體接觸角測量儀事實上僅僅能夠完成接觸角的測量。雖然在其技術(shù)參數(shù)中提出了有表面張力測量的功能,但是,由于其測試的裝置中并無超高溫熔體的注射泵,因而,無法形成懸滴,也無法實現(xiàn)表面張力的測量。其指標(biāo)項的表面張力測量僅僅是理論上的可行或是軟件部分具有這個功能,硬件部分沒有超高溫表面張力的功能或僅提供在常規(guī)溫度條件下的懸滴法的表面張力測量。
驗證的辦法很簡單,讓這些商業(yè)化的儀器廠商提供超高溫條件下的熔體的懸滴圖像,如下所示:
可以看出,接觸角測量儀熔體的接觸角左、右接觸角值極難得到一致的角度值。阿莎算法(ADSA-RealDrop)可以測試得到左、右角度值,是較為合理的測試算法。
如上接觸角的圖片在Young-Laplace擬合的結(jié)果如下所示:
可以看出,該接觸角分析軟件中無法實現(xiàn)右側(cè)的輪廓的重合,顯然,角度值的可信度也極低。
通過接觸角測量儀軟件的橢圓擬合算法,可以測得左、右角度值,但是,其趨勢并非與阿莎算法一致,精度也一般。
上海梭倫新的,可以實現(xiàn)表面張力的三明治效應(yīng)的測量,懸滴超高溫熔體的表面張力測量、界面流變測量,可廣泛應(yīng)用于熔體材料的界面化學(xué)物性分析。