SEA表面能分析儀
產(chǎn)品名稱： SEA表面能分析儀
英文名稱： surface measurement analyzer
產(chǎn)品編號： surface engergy analyzer
產(chǎn)品價格： 0
產(chǎn)品產(chǎn)地： 英國
品牌商標(biāo)： SMS
更新時間： null
使用范圍： null
研究級SEA表面能分析儀
表面能全新解決方案
先進(jìn)技術(shù)
SMS公司首創(chuàng)的反氣相色譜設(shè)備-iGC表面能分析儀距今發(fā)展十五年以上。
iGC?–?反氣相色譜?–?原理
iGC是用來表征粉末、顆粒、纖維、薄膜與半固態(tài)等材料的表面與體特性的氣相技術(shù)，
是傳統(tǒng)氣相色譜的反向過程。實(shí)驗(yàn)采用系列蒸汽脈沖或前沿注入方法將探針分子洗脫通過樣品柱，
以一定速率的載氣沖洗樣品柱，然后對探針分子在樣品柱中的保留時間進(jìn)行檢測。
氣相色譜分析
反氣相色譜?(iGC)
脈沖氣體
樣品柱填充物
分離樣品
探針分子
樣品柱填充物
單一峰值
（顆粒或纖維）
（停留時間檢測）
檢測探針分子在樣品柱中停留時間的檢測器選用火焰離子檢測器(FID)。不同的蒸汽探針分子、流
速、溫度或者柱條件揭示樣品廣泛的表面與體特性
SEA?－?新一代反氣相色譜分析儀
表面能分析儀?(SEA)?代表了iGC?技術(shù)的巨大進(jìn)步。
SEA的獨(dú)創(chuàng)性在于其獨(dú)有的可變注入歧管系統(tǒng)*，在一個實(shí)驗(yàn)中可以采用多種不同的探針分子，
不同的探針分子與相同的固體樣品相互作用是不同的，保留體積也存在差異，通過分析一系列探針
分子的保留體積，經(jīng)過模型分析，可以得到固體的表面自由能、吸附熱、相轉(zhuǎn)變溫度等一系列物性。
*專利申請
獨(dú)特的可變注射大小－?1:4000?注入體積比
12種溶劑池：
易于維護(hù)的推拉式設(shè)計
精密溫度控制確保蒸汽
穩(wěn)定性。
火焰離子檢測器(FID)：
增益可調(diào)
最小的操作臺需求:
整體集成設(shè)計：
操作簡單的樣品柱溫箱
和溶劑池
系統(tǒng)規(guī)模:
W:?~490mm;
H:?~650mm;
D:?~564mm
系統(tǒng)重量:?80kg
雙樣品柱設(shè)計：
更高通量
樣品柱溫箱：
20oC至150oC
整體集成
前置LED指示燈:
方便操作者獲取各
種信息，如數(shù)據(jù)存儲，
探測器點(diǎn)火，漏氣探測
以及系統(tǒng)狀態(tài)
SMS?operates?a?continuous?product?improvement?policy?and?specifications?and?content?are?subject?to?change?without?notice.?E&OE.
表面能
反氣相色譜（iGC）表面能分析儀主要用
分子間力是粉體顆粒及其它固體表面間彼
于測量物體的表面能
。固體內(nèi)部的分子相
此吸引的原因。因此，表面能值(色散與極性）
互成鍵使其處于能量有利（低能量）的最穩(wěn)
態(tài)。由于固體表面的分子沒有被其他分子所包
圍，固體表面的分子處于能量并不有利（較高
的能量）的狀態(tài)。
固體表面能與液體表面張力類似，可定量
表示樣品表面高于塊體內(nèi)部的能量。若固體樣
與粉體流動性、團(tuán)聚、加工導(dǎo)致的無序、內(nèi)聚
力、靜電與表面化學(xué)等幾個關(guān)鍵固體性質(zhì)有關(guān)。?.
SEA表面能分析儀通過將固體樣品暴露在性
質(zhì)已知的蒸汽探針分子來模擬固體表面和其它分
子的界面。此相互作用產(chǎn)生的分子間作用力能
通過定量測定樣品的總表面能來分析。
品表面能
值高，表面分子由于處于高能態(tài)
而趨向于與其它分子成鍵使得能量更為有利
（低能量）。
粉體物理性質(zhì)主要由粉體顆粒表面間的分
表面分子相對內(nèi)部分子而言，由于成鍵較
少而處于更高能量態(tài)。這些表面分子具有不同
能級區(qū)域而使表面能有著不均勻性。
分子在三維方向與其它分子相互成鍵是能
量最穩(wěn)定的。
42.0
Milled?Paracetamol
子間作用力決定。
40.0
38.0
36.0
34.0
Unmilled?Paracetamol
研磨與未研磨4-乙酰氨基酚（撲熱息痛）的色
散表面能與其顆粒大小有關(guān)。數(shù)據(jù)表明研磨樣品的
32.0
表面能隨其顆粒尺寸變化明顯，而未研磨4-乙酰氨
30.0
基酚（撲熱息痛）的表面能則相對其于顆粒尺寸變
0
100
200
300???????400????????500
Particle?Size?(?m)
600
700
800
化較小。
表面能不均勻性分布圖
多數(shù)材料都是能量各向異性的，例如：它們有著不同表面能的多個區(qū)域。因此，整個樣品表面并不
能簡單地以液相法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的表面能?測量技術(shù)來測量，這一點(diǎn)非常重要。
SEA表面能分析儀是唯一商業(yè)化的反氣相色譜(iGC)系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)反氣相色譜系統(tǒng)，可提供詳細(xì)
的色散與極化組分(酸堿)能量不均勻性分析并給出圖譜，如下圖所示：
Dispersive?Surface?Energy?Profiles
Budesonide?Samples
55.0
Micronized
Dispersive?Surface?Energy?Distributions
Budesonide?Samples
7.0
Micronized
Crystalline
6.0
Crystalline
50.0
5.0
45.0
40.0
4.0
3.0
2.0
35.0
1.0
30.0
0.0
0.00
0.03
0.06
0.09
0.12
0.15
35.0
38.0
41.0
44.0
47.0
50.0
53.0
Fractional?Surface?Coverage
Dispersive?Surface?Energy?(mJ/m2)
微粉化與晶態(tài)布地奈德(Budesonide)粉體的表面能不均勻性曲線(左)與表面能分布圖(右)。微粉化樣品
顯示了較寬的表面能分布和較高的平均表面能。
表面性能測定
棉織物中醋酸戊酯在0%(ΔH=56.54kJ/Mol)與
不同納米填料-聚氨酯復(fù)合材料的粘附功和內(nèi)聚功
與其機(jī)械強(qiáng)度直接相關(guān)。
40%(ΔH=50.20kJ/Mol)相對濕度下的吸附熱(ΔH)
曲線圖。環(huán)境濕度對親水探針分子的ΔH影響較
大。
Sample
Wad/?Wcoh
Tensile?Strength
at?Break?(MPa)
0.00312
-2.8
0.00316
0.0032
0.00324
0.00328
0.00332
-2.9
-3
Polyurethane?Alone
As?Received
Multi-walled?Nanotube
Oxidized?Multi-walled
Nanotube
----
0.55
0.49
61?±?4
60?±?7
56?±?6
-3.1
-3.2
-3.3
-3.4
-3.5
-3.6
As?Received?Nanoclay
Functionalized?Nanoclay
0.47
0.86
54?±?11
71?±?7
-3.7
-3.8
Amyl?Acetate,?0%RH
Amyl?Acetate,?40%RH
1/T?(1/K)
P-SEA-001?v1.0?22NOV2010
不同聚合物加德曼(Gutmann)酸
常數(shù)(Ka)與堿常數(shù)(Kb)?遵循它們的
相對摩擦起電次序。
競爭吸附：不同質(zhì)子交換膜色散表面能與環(huán)境相對濕
度的關(guān)系。
Triboelectric
Series?Order
Kb/?Ka
30.00
25.00
BPSH
Nafion
20.00
Polymethyl?methacrylate
Polycarbonate
Acrylonitrile
1.33
1.10
1.09
15.00
10.00
Butadiene?Styrene
Polypropylene
0.63
5.00
Polyvinylchloride
0.02
0.00
10
50
90
%RH
體特性測定
麥芽糖玻璃化溫度(Tg)與相對濕度間的關(guān)系。Tg溫
度下降表明水蒸汽的增塑效應(yīng)明顯。
采用獨(dú)特分析模塊
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的希爾德布蘭特
(Hildebrandt)溶度參數(shù)。其值19.08MPa?與文獻(xiàn)報道
(17.4-21.3?MPa?)相吻合。
365
250000
360
220000
355
190000
350
160000
345
130000
340
100000
335
330
70000
40000
linear?fit
Polymethyl?Methacrylate
0
2
4
6
8
10
12
14
16
15000
17000
19000
21000
23000
25000
27000
%RH
1
?
(Pa)
紫外固化汽車面漆膜厚度與交聯(lián)度間的關(guān)系。由于氧
抑制固化，表面交聯(lián)度下降。?.
范第姆特（Van?Deemter）曲線：250°C時，催化劑
樣品上環(huán)乙烷的擴(kuò)散系數(shù)(0.0034?cm2/sec)。
4200
0.12
4000
0.11
Van?Deemter?fit
0.1
3800
0.09
3600
0.08
3400
0.07
3200
3000
2800
2600
0.06
0.05
0.04
0.03
0
10
20
30
40
50
60
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
Distance?from?top?of?film?(?m)
Linear?Flow?Rate?(cm/sec)
軟件
SMS延續(xù)著其在穩(wěn)定靈活和直觀的系統(tǒng)軟件這一方面的世界領(lǐng)先地位。
包含大量客戶參與和反饋的內(nèi)部設(shè)計確保SMS軟件提供穩(wěn)定靈活和易于使用
的解決方案。
SEA?控制軟件:?CIRRUS
Cirrus?憑借其直觀的、基于Windows的用戶界面，使復(fù)雜
的實(shí)驗(yàn)變得極為容易。
Cirrus?實(shí)驗(yàn)方法可以靈活設(shè)計、編輯并實(shí)時運(yùn)行。
特點(diǎn)包括:
·?智能化基于向?qū)У膶?shí)驗(yàn)樣本集。
·?多種方法變量：表面覆蓋、溶劑、溫度和流速。
·?實(shí)時顯示實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。
·?易于設(shè)置、保存和恢復(fù)。
·?多達(dá)10種的批量運(yùn)行。
·?先進(jìn)的系統(tǒng)狀態(tài)診斷。
SEA數(shù)據(jù)分析軟件:?CIRRUS?PLUS
Cirrus?Plus?利用iGC?SEA實(shí)驗(yàn)靈活性。
體分析….?通過SEA軟件的獨(dú)特分析模塊，可以計算體特性，
旁邊的一鍵生成報告提供廣泛穩(wěn)定的用戶友好型數(shù)據(jù)?諸如溶度參數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)與Tg等。
分析。Cirrus?Plus?使iGC數(shù)據(jù)得到充分利用。
標(biāo)準(zhǔn)特性：
·?等溫線／BET／亨利常數(shù)測量
·?表面能分析
·?表面不均勻性圖
·?粘附功和內(nèi)聚功測量
·?競爭吸附測量
·?吸附熱測量
·?酸－堿化學(xué)分析
耀嘉科技有限公司
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