
大昌華嘉科學(xué)儀器部

已認(rèn)證
大昌華嘉科學(xué)儀器部
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法國formulaction公司創(chuàng)新和開發(fā)的Horus coating成膜分析儀運(yùn)用MS-DWS原理測量,。Horus coating基于通過自適應(yīng)散斑分析干涉術(shù)(ASSI.)直接處理后向散射光,。當(dāng)激光光源被發(fā)送到平面樣品時(shí),其各種折射率不同的成分,,如乳膠或顏料顆粒,,開始散射激光光源發(fā)射的入射光。散射激光再通過數(shù)碼相機(jī)顯示,,顯示出背散射波起伏的建設(shè)性和破壞性干擾,,具體表現(xiàn)為出現(xiàn)明暗相間的暗斑和亮斑相夾的散斑圖像。而由此產(chǎn)生的圖像稱為所謂的“斑點(diǎn)圖像",。樣品中的任何運(yùn)動(dòng)都會(huì)引起背散射光干涉的波動(dòng),。因此,散斑圖像的波動(dòng)頻率可以跟蹤散射體的運(yùn)動(dòng),。散斑圖像上的光斑波動(dòng)速度隨著樣品的干燥而降低,,即散斑圖像的變形速度隨時(shí)間而降低。隨著薄膜的逐步形成,,由于粘度和薄膜相干性的增加,,散射體的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)會(huì)減少。當(dāng)結(jié)構(gòu)不再發(fā)生變化時(shí),,即當(dāng)膜形成時(shí)或者干燥完成時(shí),,散斑圖案的平均變形速度保持不變,,散斑圖像保持不變。觀察到隨時(shí)間變化的流動(dòng)性因子減小,,因此布朗運(yùn)動(dòng)減小,,因此粘度增大。斜率的每個(gè)變化對應(yīng)于干燥機(jī)制的變化,。
1.1實(shí)驗(yàn)方法
取確定量(200微升)的樣品,。 將產(chǎn)品涂抹在基材上,保證樣品厚度的均勻性和一致性,,并 將樣品池在成膜分析儀(Horus)下進(jìn)行測量,,測量參數(shù)是:室溫,確定的空氣濕度,,金屬基材,。
1.2 儀器
成膜分析儀,法國FORMULACTION公司
1.3 實(shí)驗(yàn)原理
Horus是一種成膜分析儀,,采用了一項(xiàng)獨(dú)特的專利技術(shù),,稱為“自適應(yīng)散斑成像干涉法": 當(dāng)激光照射樣品時(shí),光子穿透樣品并被粒子,、液滴、纖維等物體(任何光學(xué)指數(shù)不同于體的材料,,它散射激光)后向散射,。當(dāng)攝像機(jī)被用作后向散射波的檢測器時(shí),會(huì)顯示一個(gè)稱為“散斑"的干擾圖像,。散斑圖像上的暗斑和亮斑分別是由背散射波之間的破壞性干擾和構(gòu)造性干擾引起的,。從而對樣品內(nèi)部散射體隨時(shí)間變化的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行光學(xué)測量。
分析深度是光對樣品的穿透深度,,這取決于樣品的性質(zhì)(濃度,、粒徑和折射率)。注入到介質(zhì)中的光子在幾個(gè)l*內(nèi)穿透,,l*是光在介質(zhì)中的傳輸長度,。l*也被定義為光子路徑,在此之后光子方向完全隨機(jī),。因此,,光線的穿透深度與l*成正比。Horus的敏感深度高達(dá)傳輸長度l*的30倍,。
1.3.1干燥過程對應(yīng)的數(shù)據(jù)變化四個(gè)階段
?階段I:此階段稱為蒸發(fā)階段,。散射體散布在主體中,并經(jīng)歷快速的布朗運(yùn)動(dòng),。溶劑從薄膜中蒸發(fā),,散射體(例如顆粒,,乳劑液滴……)濃縮。第一階段的持續(xù)時(shí)間可能與樣品的開放時(shí)間有關(guān):只要顆粒充分分散在薄膜中,,它們就可以自由移動(dòng)并且涂料仍可使用,。
?第二階段:固體中的高濃度會(huì)導(dǎo)致堆積過程。該階段在干燥動(dòng)力學(xué)上表現(xiàn)為擾動(dòng)區(qū)域,,顯示了當(dāng)顆粒接觸在一起時(shí)的加速和減速,。此步驟也稱為顆粒的重新排列期。第二階段的結(jié)束對應(yīng)于特征時(shí)間為顆粒的緊密堆積,。
?第三階段:在此階段,,觀察到流動(dòng)系數(shù)在干燥動(dòng)力學(xué)上急劇下降,然后緩慢下降,。流動(dòng)性因子的急劇下降對應(yīng)于大量水的消失,,顆粒被很好地堆積,并且只有間隙水保留在膜中,。在此階段,,粒子發(fā)生變形,密閉排列的陣列中充滿水隙的粒子變形,,到達(dá)不再有水的菱形十二面體,。通常由觸碰時(shí)間自動(dòng)計(jì)算出的特征時(shí)間T3通常對應(yīng)于干觸時(shí)間Horusoft作為階段III在干燥動(dòng)力學(xué)上的最大曲率。
?階段IV:跨越聚合物/聚合物邊界的相互擴(kuò)散或液滴的聚結(jié)以形成均勻的膜,。在IV階段之后,,流動(dòng)性因數(shù)不再隨時(shí)間變化,通常對應(yīng)于稱為T4的干燥困難時(shí)間,。
1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
樣品:吡己1,,200微升,16℃,,濕度35%,。T1-1: 4900s 1.28Hz T1-2: 6672s 0.40Hz T1-3:7935s 0.00029Hz
T1-2 |
T1-1 |
T1-3 |
樣品:吡買2。200微升,,17℃,,濕度35%。T1-1: 7168s 1.25Hz T1-2: 9068s 0.12Hz T1-3:9986s 0.00037Hz
T2-3 |
T2-1 |
T2-2 |
樣品:納3,。200微升,,17℃,濕度40%,。T1-1: 6803s 1.29Hz T1-2: 11705s 0.27Hz T1-3:12931s 0.00021Hz
T3-3 |
T3-2 |
T3-1 |
樣品:乳4,。200微升,17℃,濕度35%,。T1-1: 7840s 1.29Hz T1-2: 12160s 0.99Hz T1-3:19549s 0.00031Hz
T4-3 |
T4-2 |
樣品:微5,。200微升,18℃,,濕度40%,。T1-1: 866s 1.30Hz T1-2: 7924s 0.35Hz T1-3: 12938s 9.1E-05Hz
T5-1 |
T5-2 |
T5-3 |
2. 結(jié)論
乳4樣品到達(dá)T3的時(shí)間最長,即樣品干燥時(shí)間最長,,干燥時(shí)間最短的是吡己1.
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