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不同粒径沙粒休止角测定

不同粒径沙粒休止角测定
不同粒径沙粒休止角测定

不同粒径沙粒休止角测定

一、实验目的

1、掌握休止角的测定方法;

2、了解不同粒径对休止角的影响。

二、实验原理

休止角(又称堆积角、安息角)φ是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所形成的最大角度。休止角常用来衡量和评价粉体的流动性。因此,往往将该角度视作粉体的“粘度”。

有两种形式的休止角,一种称为注入角(堆积角),是指在某一高度下将粉体注入到一理论上无限大的平板上所形成的休止角;另一种称为排出角,是指将粉体注入到某一有限直径的圆板土,当粉体堆积到圆板边缘时,如再注入粉体,则多余粉体格由圆板边缘排出而在圆板上形成的休止角,如图1所示。两种休止角是有差别的,它与粉体的粒度分布有关。一般说.粒度分布均匀的颗粒所形成的两种休止角基本相同,但对于粒度分布宽的粉科,排出角高于注入角。

休止角的测定方法有多种,如图2所示。图2中(a)为火山口法,(b)为排出法,(c)为残留圆锥法,(d)为等高注入法,(e)为容器倾斜法,(f)为回转圆筒法。(c)、(d)两法相对于其他方法干扰因素较少,但圆锥体的高度与底部直径对休止角的测定均有一定的影响。对较粗的粉粒料在堆积时,易出现分料现象,使堆积料的粒度分布不均匀。对粘性料,粘附力对其流动性的影响较大,故只宜采用(c)、(d)两方法测定其注入角。

(a)、(b)方法对粘性料测定来说,其排出角测定值一般较注入角为大。(e)、(f)两法因料层受容器限制,测定值偏大,但对充气性粉休尤为适宜。

图1 休止角的两种形式图2 休止角的测定方法

三、实验仪器

AR-1型休止角测定仪1台250ml锥形量杯1个

四、实验步骤

1、在牢固的平台上,放一块橡皮或软塑料薄板,将仪器安放在上面,调整极板下面的底脚螺丝,

使基板上水平泡中的小气泡在小圆圈内。

2、调整支杆侧面的螺丝及基板和支架的固定螺丝,使漏斗的轴线通过基板上同心圆的圆心。

3、将透明塑料容器借助基板上的同心圆,放正在基板上(即容器的中心与同心圆的圆心同轴。

4、将测量高度的滑板移至透明塑料容器中间,使之与透明塑料容器刚刚接触,利用支杆上的毫米

刻度尺,测量透明塑料容器高度H 1。

5、

用250毫升的锥形量杯,量取150毫升试样。 6、 把测量锥体高度的滑板移向侧面,将试样倒入预先堵住颈的漏斗中,移去水平截止板,沙粒向

下流动,用搅拌器慢慢地均匀搅拌(每分钟约30次左右)。

7、 在流动停止后2分钟,将测量锥体高度的滑板移至中间,向下缓慢小心移动滑板,使之与锥形

顶端刚刚接触,利用支杆上的毫米刻度尺,测量砂粒的锥形高度H 2。

8、

对不同样品最少进行3次试验。 9、 样品休止角的计算:

五、休止角计算公式

2arctan arctan 10050

h h φ== h :粉体的锥形高度,mm

100:透明塑料容器的直径,mm

六、思考题

1.粉体颗粒休止角的影响因素有哪些?

2. 为什么粉体颗粒的大小和形状影响粉体的流动性?

接触角的测定实验报告

—、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方 法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固?液界面所取 代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来, 有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润 湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不 粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。 此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类 型示于图仁 图1各种类型的润湿 当液体与固体接触后,体系的自山能降低。因此,液体在固体上润湿程度的 大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固 体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角 的液滴存在,如图2所示。 图2接触角 铺展润湿 粘附湿润 不银润 浸湿

假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即 yso- ySL= yLG-COS0 (1) 式中ysG, yi_G,ysi.分别为固?气、液?气和固?液界面张力;8是在固、气、液三 相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0°-180°之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是: 粘附润湿Wa = ySG - ySL + yLG zO (2) 铺展润湿S = ysG?ysL?yLG >0 (3) 式中Wa, S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果: Wa二ysG+yLG -ySL=yLG(1+COS0) (4) S=ySG-ySL-yLG=yLG(COS0-1) (5) 以上方程说明,只要测定了液体的表面张力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到,接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把8=90。作为润湿与否的界限,当8>90°,称为不润湿,当0<90°时,称为润湿,8越小润湿性能越好;当8角等于零时,液体在固体表面上铺展,固体被完全润湿。 接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一,由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度。接触角测定在矿物浮选、注水采油、洗涤、印染、焊接等方面

休止角仪的仪器校准标准与方法

休止角仪的仪器校准标准与方法
休止角仪又称天然坡度仪、 天然坡角仪。 休止角是无粘性土在松散状 态堆积时,其坡面与水平面所形成的最大倾角。休止角 α 按下式计 算:
式中 α 为无粘性土的休止角,° ;H 为试样堆积圆锥高度,cm; D 为圆 锥底面直径,cm。 影响休止角测量结果的设备因素,主要有竖直标尺的刻度与标称 值的误差,竖直标尺的倾角。由于 SI,237 一 1999 土工试验规程列 有圆盘直径,所以,应视作一项要求。实际上,只要圆盘直径不是显 著地小于标称直径,就不会对试验结果构成实质性影响。但是,如果 竖直标尺标注的是休止角的值, 那么, 圆盘直径与其标称直径的差值 就应有所限制。此外,由于竖直标尺的存在,计算休止角时,应考虑 竖直标尺直径的影响。
仪器校准标准 休止角仪如图 1 所示。

由于休止角仪的竖直标尺影响了无粘性土的堆积高度,所以,应 考虑竖直标尺直径对休止角测量结果的影响,于是
式中 h 为试样堆积高度, cm; d1 为圆盘上底直径, cm; d2 为竖直标 尺直径,cm。 就休止角仪而言, 影响休止角测量结果的因素就是其校验的内容。 因此,休止角仪的校验内容包括圆盘直径、竖直标尺直径、竖直标尺 各刻度(高度或休止角的值)、竖直标尺的倾角等。
仪器合格标准 影响休止角测量结果的因素可分为设备因素(因休止角仪有关指 标与其标称值存在误差)和进行休止角测量时,竖直标尺读数存在误

差。 SI,237 一 1999 土工试验规程规定,无粘性土休止角测量结果,是 采用 2 次测量结果的平均值,以整数(“)表示。换言之,休止角的测 量结果不确定度应不大于 0.50° ,单次测量结果的不确定度应不大于 0.71° 。 休止角仪的竖直标尺最小分度一般为 0.5~1mm(或 0.5° ~1° )。
休止角仪的仪器校准 圆盘及竖直标尺的直径校验采用百分卡尺:量程为 0~300 mm, 分度值为 0.1mm;竖直标尺刻度校验采用深度卡尺:量程为 0~ 200mm,分度值为 0.1mm;竖直标尺倾角校验采用分度为 1° 的量角 器。为安全起见,以下凡用到圆盘直径,如无特别说明,均以小圆盘 (直径为 10cm)为准。如用到无粘性土休止角值,均以 28° 为例。 1.圆盘直径 休止角仪有两个圆盘,其直径的标称值分别为 10cm 和 20cm。 对圆盘 8 等分,分别测量圆盘直径(共测量 4 次),其均值作为圆 盘直径的估值(实测值)。直径测量所用的卡尺最小分度为 0.1 mm, 单次测量的不确定度不大于 0.02 mm, 4 次测量结果的均值的不确定

固体表面动态接触角的测定

固体表面动态接触角的测定 一.目的与要求 1.了解固体表面接触角的测量及表面能的计算原理。 2.掌握润湿周长、接触角、表面能的实验测试方法及实验操作。 二.仪器与药品 DCA-150界面分析仪 正己烷(A.R.);无水乙醇(A.R.);二次蒸馏水;聚苯乙烯(Pst)样品 三.基本原理 接触角是表征固体物质润湿性最基本的参数之一,据测量的原理的不同,接触角又可分成平衡接触角和动态接触角(dynamic contact angle),动态接触角(包括前进接触角(advancing contact angle)和后退接触角(receding contact angle)两种。 早在20世纪初期,Wilhelmy测试液体表面张力及接触角的方法:将一定的待测液体装在特定容器中,尽可能垂直固定悬挂的铂金板,升起液面至刚好与铂金板的下边缘相接触,此时铂金板受到液面向下的拉力即为液体的表面张力r r = F w / (L·cosθ) (1) r-液体表面张力(Dyn /cm);F w —吊片所受的力(Dyn);L—润湿周长(cm);θ—接触角(°); 由于绝大多数的液体对于°铂金是完全润湿的,即接触角θ为0°,所以只要知道润湿周长,就可从(1)式很方便计算得到液体的表面张力 1.平衡接触角 又叫静态接触角,根据Wilhelmy理论,只要将待测固体加工成规定尺寸的片状样品,然后垂直悬挂与已知表面张力的液面接触,同样可以依据(1)计算得到液体在固体表面的平衡接触角。 2.动态接触角 Wilhelmy法:如图2依据Wilhelmy理论,把样品板插入到液体中然后抽出来,通过测量样品板受力变化计算得到液体在固体表面的动态接触角的大小。

实验一不同粒径沙粒休止角测定

室内实验地点目前主要安排在北京林业大学土壤侵蚀实验室及相关的其它实验室。 实验一不同粒径沙粒休止角测定 1 实验目的 维持坡面物质稳定的力主要由四个方面组成,一是组成坡面物质的休止角;二是坡面物质间的摩擦阻力;三是坡面物质之间的粘结力;四是穿插在土体中植物根系的固结作用力。 本实验就是在排除(不考虑)后三种作用力的情况下,探讨组成坡面物质的休止角与坡面稳定之间的相关关系。 2 实验原理 沙粒的休止角大小受三方面影响: 其一是随其水分含量的变化而发生变化,水分含量升高时,其休止角变小,二者呈现负相关关系。 其二是沙粒的休止角受粒径大小的影响,其它条件相同时,沙粒的休止角与其粒径呈现正相关关系。 其三是沙粒的休止角受沙粒形状的影响,其蘑圆度较好时,沙粒的休止角较小,反之则较大。即沙粒的休止角与其蘑圆度呈现负相关关系。 当组成坡面物质的休止角大于或等于坡面坡度角时,无论坡面有多长,坡面都是处于稳定状态而不会发生重力侵蚀。一般情况下不同泥沙石块的休止角如表1.1和表1.2所示。 表1.1 几种岩石碎块的休止角(度)

表1.2 几种含水量不同泥砂的休止角(度) 3 实验样品制备 3.1 将从野外采取的沙粒手工拣去石块,用标准土壤筛筛选得到一定粒径范围的分级沙粒,粒径组分别为1.00~2.00 mm、0.50~1.00 mm、0.25~0.50 mm、0.10~0.25 mm和0.074~0.10 mm,筛分后每个粒径组的泥沙重量至少为5.0 kg。 3.2 将筛分后的沙粒用清水洗掉黏附在沙粒表面的粘土,以消除实验中粘土导致的粘结力。 3.3 将洗净的每种粒径的沙粒分别放于干燥地表风干、收于小桶内备用。 4 实验用具 厚度为3.0~5.0mm、面积为50×50cm的平板玻璃1块; 分析化学用普通滴定试管架1个; 玻璃漏斗1个; 500ml量筒1个;

用拉脱法测定液体表面张力系数物理实验报告

用拉脱法测定液体表面张力系数 液体表层厚度约m 10 10 -内的分子所处的条件与液体内部不同,液体内部每一分子被周 围其它分子所包围,分子所受的作用力合力为零。由于液体表面上方接触的气体分子,其密 度远小于液体分子密度,因此液面每一分子受到向外的引力比向内的引力要小得多,也就是说所受的合力不为零,力的方向是垂直与液面并指向液体内部,该力使液体表面收缩,直至达到动态平衡。因此,在宏观上,液体具有尽量缩小其表面积的趋势,液体表面好象一张拉紧了的橡皮膜。这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。表面张力能说明液体的许多现象,例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。因此,了解液体表面性质和现象,掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。测定液体表面张力系数的方法通常有:拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。本实验仅介绍拉脱法。拉脱法是一种直接测定法。 【实验目的】 1.了解326FB 型液体的表面张力系数测定仪的基本结构,掌握用标准砝码对测量仪进行 定标的方法,计算该传感器的灵敏度。 2.观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识。 3.掌握用拉脱法测定纯水的表面张力系数及用逐差法处理数据。 【实验原理】 如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中,然后缓慢地提起吊环,圆筒形吊环将带起一 层液膜。使液面收缩的表面张力f 沿液面的切线方向,角?称为湿润角(或接触角)。当继续提起圆筒形吊环时,?角逐渐变小而接近为零,这时所拉出的液膜的里、外两个表面的张力f 均垂直向下,设拉起液膜破 裂时的拉力为F ,则有 f g m m F 2)(0++= (1) 式中,m 为粘附在吊环上的液体的质量,0m 为吊环质量,因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比,则有 απ?+=)(2外内D D f (2) 比例系数α称为表面张力系数,单位是m N /。α在数值上等于单位长度上的表面张力。式中l 为圆筒形吊环内、外圆环的周长之和。 ) ()(0外内D D g m m F ++-= πα (3) 由于金属膜很薄,被拉起的液膜也很薄,m 很小可以忽略,于是公式简化为:

休止角

图1 固定漏斗法测定休止角 实验十九 粉体流动性的测定 一、 实验目的 1. 熟悉测定粉体流动性的测定方法及影响流动性的因素 2. 寻找改善流动性的方法 二、 实验指导 粉体是由无数个固体粒子组成的集合体。在制药行业中常用的粉体的粒子大小范围为1μm~10 mm 。由于组成粉体的每个粒子的形状与大小、颗粒之间的摩擦力和粘聚力不同等复杂原因,表现出的粉体性质也大不相同。粉体性质分为两大类: 粉体的第一性质:组成粉体的单一粒子的性质,如粒子的形状、大小、粒度分布、粒密度等; 粉体的第二性质:粉体集合体的性质,如粉体的流动性、填充性、堆密度、压缩成形性等。 粉体的流动性是固体制剂制备过程中必须考虑的重要性质,流动性不仅影响正常的生产过程,而且影响制剂质量,如重量差异和含量均匀度等。本实验重点考察粉体的流动性及其影响流动性的因素。 根据粉体流动的推动力不同,将粉体的流动现象分类为重力流动、振动流动、 压缩流动、流态化流动。休止角与流出 速度表示粉体重力流动时的流动性,可 评价粉体物料从料斗中的流出的能力、 旋转混合器内物料的运动行为、充填物 料的难易程度等。 休止角是粉体堆积层的自由斜面在 静止的平衡状态下,与水平面所形成的 最大角。休止角的测定方法有:固定漏斗法、固定圆锥法、排除法、倾斜箱法、 转动圆筒法等,常用的方法是固定圆锥 法(亦称残留圆锥法),如图1所示。固定圆锥法将粉体注入到某一有限直径的圆盘中心上,直到粉体堆积层斜边的物料沿圆盘边缘自动流出为止,停止注入,测定休止角。

流出速度是将一定量的粉体装入漏斗中,然后测定其全部流出所需的时间来计算。如果粉体的流动性很差而不能流出时,加入100μm的玻璃球助流,测定自由流动所需玻璃球的最少加入量(Wt%),加入量越多流动性越差。测定装置如图2所示。 压缩度表示振动流动时粉体的流动性,可评价振动加料、振动筛、振动填充与振动流动等。压缩度的表示方法如下: 式中,ρf—振动最紧密度,ρ0—最松密度。实践证明,压缩度在20%以下时流动性较好,当压缩度达到40~50%时粉体很难从容器中流出。 本实验要求测定以下内容: 1.休止角 2.流出速度 3.压缩度 4.考察影响流动性的因素 (1)观察粒子大小与形状 (2)助流剂的种类 (3)助流剂的量 % 100 0? - =f C ρ ρ 图2 流出速度的测定装置 图3 轻敲测定仪

不同粒径沙粒休止角测定

不同粒径沙粒休止角测定 一、实验目的 1、掌握休止角的测定方法; 2、了解不同粒径对休止角的影响。 二、实验原理 休止角(又称堆积角、安息角)φ是指粉体自然堆积时的自由表面在静止平衡状态下与水平面所形成的最大角度。休止角常用来衡量和评价粉体的流动性。因此,往往将该角度视作粉体的“粘度”。 有两种形式的休止角,一种称为注入角(堆积角),是指在某一高度下将粉体注入到一理论上无限大的平板上所形成的休止角;另一种称为排出角,是指将粉体注入到某一有限直径的圆板土,当粉体堆积到圆板边缘时,如再注入粉体,则多余粉体格由圆板边缘排出而在圆板上形成的休止角,如图1所示。两种休止角是有差别的,它与粉体的粒度分布有关。一般说.粒度分布均匀的颗粒所形成的两种休止角基本相同,但对于粒度分布宽的粉科,排出角高于注入角。 休止角的测定方法有多种,如图2所示。图2中(a)为火山口法,(b)为排出法,(c)为残留圆锥法,(d)为等高注入法,(e)为容器倾斜法,(f)为回转圆筒法。(c)、(d)两法相对于其他方法干扰因素较少,但圆锥体的高度与底部直径对休止角的测定均有一定的影响。对较粗的粉粒料在堆积时,易出现分料现象,使堆积料的粒度分布不均匀。对粘性料,粘附力对其流动性的影响较大,故只宜采用(c)、(d)两方法测定其注入角。 (a)、(b)方法对粘性料测定来说,其排出角测定值一般较注入角为大。(e)、(f)两法因料层受容器限制,测定值偏大,但对充气性粉休尤为适宜。 图1 休止角的两种形式图2 休止角的测定方法 三、实验仪器 AR-1型休止角测定仪1台250ml锥形量杯1个 四、实验步骤 1、在牢固的平台上,放一块橡皮或软塑料薄板,将仪器安放在上面,调整极板下面的底脚螺丝, 使基板上水平泡中的小气泡在小圆圈内。 2、调整支杆侧面的螺丝及基板和支架的固定螺丝,使漏斗的轴线通过基板上同心圆的圆心。 3、将透明塑料容器借助基板上的同心圆,放正在基板上(即容器的中心与同心圆的圆心同轴。 4、将测量高度的滑板移至透明塑料容器中间,使之与透明塑料容器刚刚接触,利用支杆上的毫米

测接触角实验方案

测试接触角实验申请 实验内容:主要测定水、乙二醇、二碘甲烷在石墨、石英、绢云母、柴油上的接触角。 实验目的:通过测定水在石墨、绢云母、石英的接触角,以表征石墨、绢云母、石英的疏水亲水性;通过测定水、乙二醇、二碘甲烷在石墨、石英、绢云母、柴油上的接触角,可以用来石墨、石英、绢云母的表面能的计算和隐石墨浮选体系中矿物与水、捕收剂与水、矿物与气泡、矿物与捕收剂之间等一系列界面相互作用自由能的计算,进而对各界面之间的范德华力、疏水引力、水化斥力等界面热力学行为进行研究。 样品加工:采用压片机对辉钼矿样品进行压片,制各样品。压片时样品质量为10g,压片压力为2.45×104kPa,压片直径为20mm,压片表面平整光滑。采用“浸渍法”制备捕收剂表面膜,剪取尺寸为20mmx20mm的空白铜板纸,浸入捕收剂纯液中,浸渍时间1min,置于硅胶干燥器内干燥24h,备用。 采用GBX润湿角测量仪测量液体在崮体表面上的接触角。测量时,按照测量接触角的步骤、小心地滴加在固体表面,形成液滴,取10次读数的接触角平均值作为该座滴的接触角。所有测量均在室温(25℃)进行。 实验方法 测量接触角步骤( 自动滴管, 自动平台) 1. 打开计算机 2. 打开接触角仪器的开关 3. 在计算机“桌面”上, 点选GBX digidrop 的快捷方式, 打开接触角的测量与分析软件 4. 选择新的测试选单 5. 选择“Surface Energy Menu” 6. 将滴管针头申到镜头所能看到的范围之内 7. 利用仪器上左下角的旋钮, 将镜头聚焦在滴管之上(通常是滴管最清析, 最大的位置) 8. 在操作软件上的右上角, 点选MVT, 叫出操作选单 9. 选择液滴的大小(VOL) 10. 选择连续摄影模式 11. 将开始拍照录像的时间改成0ms 12. 请点选使用自动成滴系统 13. 请点选“single”, 开始一次的测试 14. 等待仪器自动滴水, 桌面自动升降, 自动在桌面上形成液滴 15. 选择左方的分析功能, 得到你的接触角角度(一共有七种方法, 根据需要选择) 16. 得到你所需要的接触角值 分析表面/界面自由能步骤 ( 在进行本实验之前?Zisman 至少必需准备两种以上的液体, 其它公式必需准备三种以上的液体, 需要极性还是非极性的液体, 请参考)

不同粒径沙粒休止角测定

不同粒径沙粒休止角测定 1 实验目的 维持坡面物质稳定的力主要由四个方面组成,一是组成坡面物质的休止角;二是坡面物质间的摩擦阻力;三是坡面物质之间的粘结力;四是穿插在土体中植物根系的固结作用力。 本实验就是在排除(不考虑)后三种作用力的情况下,探讨组成坡面物质的休止角与坡面稳定之间的相关关系。 2 实验原理 沙粒的休止角大小受三方面影响: 其一是随其水分含量的变化而发生变化,水分含量升高时,其休止角变小,二者呈现负相关关系。 其二是沙粒的休止角受粒径大小的影响,其它条件相同时,沙粒的休止角与其粒径呈现正相关关系。 其三是沙粒的休止角受沙粒形状的影响,其蘑圆度较好时,沙粒的休止角较小,反之则较大。即沙粒的休止角与其蘑圆度呈现负相关关系。 当组成坡面物质的休止角大于或等于坡面坡度角时,无论坡面有多长,坡面都是处于稳定状态而不会发生重力侵蚀。一般情况下不同泥沙石块的休止角如表3.1和表3.2所示。 表3.1 几种岩石碎块的休止角(度)

表3.2 几种含水量不同泥砂的休止角(度) 3 实验用具 厚度为3.0~5.0mm、面积为50×50cm的平板玻璃1块; 分析化学用普通滴定试管架1个; 玻璃漏斗1个; 500ml量筒1个; 1000ml烧杯1个;

2.0m钢卷尺1个; 记录及计算用具适量(记录纸,铅笔,计算器等)。 4 实验方法和步骤 4.1 将从野外采取的沙粒手工拣去石块,用标准土壤筛筛选得到一定粒径范围的分级沙粒,粒径组分别为1.00~2.00 mm、0.50~1.00 mm、0.25~0.50 mm、0.10~0.25 mm和0.074~0.10 mm,筛分后每个粒径组的泥沙重量至少为 5.0 kg。 4.2 将筛分后的沙粒用清水洗掉黏附在沙粒表面的粘土,以消除实验中粘土导致的粘结力。 4.3 将洗净的每种粒径的沙粒分别放于干燥地表风干、收于小桶内备用。 4.4 将平板玻璃水平放于实验台上,滴定试管架安放于平板玻璃一侧,将漏斗置于试管 图3.1 沙粒休止角测定装置示意图 4.5 从安置好的漏斗上部,将备好的风干沙粒(一个粒径范围内的)徐徐放下,同时进行观察。就会发现平板玻璃上的沙堆角度不断发生变化,即沙堆的半径和其高度的变化不是成比例的。 在从漏斗上部不断补充沙粒的时候,应随时将安置漏斗的试管架横梁逐渐上移,以保持漏斗下部与沙堆顶部距离始终不小于1.0cm左右。

测定食品药品休止角和流动性技术方案

测定食品药品休止角和流动性技术方案 在食品药品行业中,制作生产工艺过程对粉体特性测量和分析非常重要,需要有完善的检测手段,方能把握好产品质量 测定食品药品休止角和流动性技术方案要求如下描述: 概述: 对粉末和颗粒流动性状分析中,关于堆角和时间对流动性之影响;采用高精度芯片控制技术,自动测量角度和时间,改进传统测量方式中存在之缺陷,提供样品测试之准确性和精准度要求. 由控制部分和试验部分组成,满足: 休止角测量,流动时间测定,自然堆密度,时间与质量关系; 体积与时间关系,搅拌系统采用低噪音电机控制,搅拌速度可调;从而保证试样均匀流出漏斗填充容器;当试验完成时,直接获得休止角度,无需人工计算,自动计算出休止角,按打印出测试结果,配置多规格可转换漏斗满足不同试验要求使用, 如配置配备软件,可显示出流动时间、休止角测定过程及关系曲线,满足对样品之分析功能。

标准要求满足: GB11986-89 、ISO4324-1977《表面活性剂粉体和颗粒休止角的测定》要求; 满足中国药典、USP(美国药典)、BP (英国药典)、EP(欧洲药典)的规范要求;参照标准:DIN ISO 4324 - December 1983; 对颗粒的休止角进行分析,以考察颗粒的流动性等,一般休止角在30°左右为最好. 技术参数描述 1.漏斗:由圆柱形量筒配置多个可转换漏斗组成,漏斗材质为不锈钢材料制成,且具有足够的壁厚、硬度、光滑、以防变形和过度磨损。 2.可转换漏斗口径mm:7.0;8.0;9.0;10;14;15;16;17;18;25(根据用户需求选购) 3.时间范围:0-99999S任意设定 4.称量范围:0-2000g;精度0.01g 5.漏斗容积: 200ml 6.配备接收容器容积有:200ml、250ml、500ml(根据用户需求选购) 7.休止角测量圆盘:直径100mm ;自动搅拌装置解决颗粒流动性差难流动. 8.漏斗出口配有控制阀门

接触角的测定实验报告

液-固界面接触角的测量实验报告 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面力测量仪测定接触角和表面力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后,体系的自由能降低。因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。

图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1) 式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是: 粘附润湿W a=γSG-γSL+γLG≥0(2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a,S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果: W a=γSG+γLG-γSL=γLG(1+cosθ)(4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明,只要测定了液体的表面力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到,接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ=90°作为润湿与否的界限,当θ>90°,

液体表面张力系数测定实验报告

液体表面张力系数的测量 【实验目的】 1、 掌握用砝码对硅压阻式力敏传感器定标的方法,并计算该传感 器的灵敏度 2、 了解拉脱法测液体表面张力系数测定仪的结构、测量原理和使 用方法,并用它测量纯水表面张力系数。 3、 观察拉脱法测量液体表面张力系数的物理过程和物理现象,并 用物理学概念和定律进行分析研究,加深对物理规律的认识 4、 掌握读数显微镜的结构、原理及使用方法,学会用毛细管测定 液体的表面张力系数。 5、 利用现有的仪器,综合应用物理知识,自行设计新的实验内容。 【实验原理】 一、拉脱法测量液体的表面张力系数 把金属片弯成如图 1(a )所示的圆环状,并将该圆环吊挂在灵敏的测力计上,如图 1(b )所示,然后把它浸到待测液体中。当缓缓提起测力计(或降低盛液体的器皿)时,金属圆环就会拉出一层与液体相连的液膜,由于表面张力的作用,测力计的读数逐渐达到一个最大值 F (当超过此值时,液膜即破裂),则 F 应是金属圆环重力 mg 与液膜拉引金属圆环的表面张力之和。由于液膜有两个表面,若每个表面的力为f L a = (L 为圆形液膜的周长),则有 2F mg L s =+ (2) 所以 2F mg L s -= (3)

圆形液膜的周长L 与金属圆环的平均周长,L 相当,若圆环的内、外直径分别为1,2D D 。则圆形液膜的周长 L ≈L ’=p (D 1+D 2)/2 (4) 将(4)式代入(3)式得() 12F mg D D s p -=- (5) 硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成,其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥。当外界压力作用于金属梁时,在压力作用下,电桥失去平衡,此时将有电压信号输出,输出电压大小与所加外力成正比。即U K F D =D (6) 式中,ΔF 为外力的大小;K 为硅压阻式力敏传感器的灵敏度,单位为 V/N ;ΔU 为传感器输出电压的大小。 二、毛细管升高法测液体的表面张力系数 1一只两端开口的均匀细管(称为毛细管)插入液体,当液体与该管润湿且接触角小于90°时,液体会在管内上升一定高度。而当接触角大于 90°时,液体在管内就会下降。这种现象被称为毛细现象。 本实验研究玻璃毛细管插入水中的情形。如图 2 所示,f 为 表面张力,其方向沿着凹球面的切线方向,大小为 2 f r p s =,其中

实验五-接触角测量仪测定聚合物膜的亲水性实验

实验五接触角测量仪测定聚合物膜的亲水性实验 一、实验目的 1.了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2.掌握用JCY-2滴接触角测量仪测定接触角的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后,体系的自由能降低。因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。 图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固

体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即 (1) 式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。通常把θ=90°作为润湿与否的界限,当θ>90°,称为不润湿,当θ<90°时,称为润湿,θ越小润湿性能越好;当θ角等于零时,液体在固体表面上铺展,固体被完全润湿。 接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一,由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度。接触角测定在矿物浮选、注水采油、洗涤、印染、焊接等方面有广泛的应用。决定和影响润湿作用和接触角的因素很多。如,固体和液体的性质及杂质、添加物的影响,固体表面的粗糙程度、不均匀性的影响,表面污染等。原则上说,极性固体易为极性液体所润湿,而非极性固体易为非极性液体所润湿。玻璃是一种极性固体,故易为水所润湿。对于一定的固体表面,在液相中加入表面活性物质常可改善润湿性质,并且随着液体和固体表面接触时间的延长,接触角有逐渐变小趋于定值的趋势,这是由于表面活性物质在各界面上吸附的结果。 接触角的测定方法很多,根据直接测定的物理量分为四大类:角度测量法、长度测量法、力测量法,透射测量法。其中,液滴角度测量法是最常用的,也是最直截了当的一类方法。它是在平整的固体表面上滴一滴小液滴,直接测量接触角的大小。为此,可用低倍显微镜中装有的量角器测量,也可将液滴图像投影到屏幕上或拍摄图像再用量角器测量,这类方法都无法避免人为作切线的误差。本实验所用的仪器JCY-2接触角测量仪就可采取量角法进行接触角的测定。 三、仪器与药品 仪器:JCY-2接触角测量仪,微量注射器 试剂:蒸馏水,PVDF膜,PE膜 四、实验步骤 1.打开接触角测量仪和电脑开关,打开软件进入测量界面;

堆密度测定方法和休止角测定方法

休止角 开放分类:药剂学、粉料堆积体 粉体的流动性无法用单一的特性值来表达,常用休止角(angle of repose)表示。 休止角是指粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,一般认为θ≤30度时流动性好,θ≤40度时可以满足生产过程中的流动性需求。粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异及正常操作影响较大。 休止角是指在重力场中,粉料堆积体的自由表面处于平衡的极限状态时自由表面与水平面之间的角度。测定休止角的方法有两种:注入法及排出法。注入法:将粉体从漏斗上方慢慢加入,从漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圆锥状堆积体的倾斜角。排出法:将粉体加入到圆筒容器内,使圆筒底面保持水平,当粉体从简底的中心孔流出,在筒内形成的逆圆锥状残留粉体堆积体的倾斜角。这两种倾斜角都是休止角,有时也采用倾斜法;在绕水平轴慢速回转的圆筒容器内加入占其容积的1/2~1/3的粉体,当粉体的表面产生滑动时,测定其表面的倾斜角。 堆密度测定方法和休止角测定方法 松密度(bulk density)ρb是指粉体质量除以该粉体所占容器的体积V求得的密度,亦称堆密度,即ρb=W/V。填充粉体时,经一定规律振动或轻敲后测得的密度称振实密度(tap density)ρbt。 测定:将粉体装入容器中所测得的体积包括粉体真体积、粒子内空隙、粒子间空隙等,因此测量容器的形状、大小、物料的装填速度及装填方式等影响粉体体积。将粉体装填于测量容器时不施加任何外力所测得密度为最松松密度,施加外力而使粉体处于最紧充填状态下所测得密度叫最紧松密度。振实密度随振荡(tappin g)次数而发生变化,最终振荡体积不变时测得的振实密度即为最紧松密度。(其实就是把颗粒称重后放在量筒里,使劲向下跺,记录体积,w/v。小心不要把量筒砸了。) 休止角(angle of repose)粒子在粉体堆积层的自由斜面上滑动时受到重力和粒子间摩擦力的作用,当这些力达到平衡时处于静止状态。休止角是此时粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。常用的测定方法有注入法、排出法、倾斜角法等。 图发不出来。就是上面一个漏斗,将粉体倒入漏斗,粉体自漏斗自由落下,在半径为r的圆盘上形成一个高为h的圆锥体,tan θ=h/r。(我记得以前应该是tgθ=h/r的) 做一个胶囊要出些数据,又把药剂学书粉体学翻了一下。仅供参考。

实验8 接触角法测定固体的表面润湿性 操作步骤

实验8接触角法测定固体的表面润湿性 仪器和药品 仪器:SL-200B标准型光学接触角测定仪(示意图见图1) 药品:去离子水;玻璃片;有机玻璃片;细砂纸 图1. 接触角测定仪示意图 实验步骤 1、测试前,需要按图1熟悉仪器的各个部件,并拧开镜头盖,放在仪器底板上。 2、测试前,将接触角测定仪的三个平面调整好水平位置。具体为: (1)将水泡放于接触角测定仪的底座上,通过调整接触角测定仪主机四个垫脚的螺丝,使水泡处于中间位置,校正仪器主机水平。(已校好,勿动!) (2)将水泡放于样品台上,通过调整样品台下面的二维校正螺丝,使水泡处于中间位置。(已校好,勿动!) (3)方法同上,校正镜头水平。 3、若进样针内已有去离子水,且内无气泡,可直接使用。检查进样针左侧的白色塑料螺丝, 是否把针体固定(不要拧太紧,以防断裂!);检查进样针顶部的白色塑料螺丝,将进样针杆固定。 4、若进样针内去离子水不多,需重新吸入去离子水。将进样针的左侧两个螺丝和顶部螺丝 拧松,从左侧小心取出进样针。将干净的进样器在测试液体(去离子水)中反复多次抽拉,以排出进样器中的空气。抽拉进样器要轻缓,以免造成拉杆弯折。针头不能触碰容器边缘或底部,避免针头弯曲。取样之后用滤纸吸除针头周围的液体。逆时针旋转进样针右侧的银色进样泵,使2个黑色凹槽间的距离与进样针匹配,然后用刚才拧下的三个螺丝,将进样针固定到黑色固定架上。 5、插入程序专用U盘,双击电脑桌面上的“动静态接触角、表面自由能接触角分析系统” 图标,出现图2界面。点击“测试向导”,出现图3界面。选择“普通接触角”,“下一步”,出现图4界面。

图2 图3 图4 6、在图4界面中选择下拉菜单中的“uEye capture device 1”,并调节仪器主机左前方的 “光源调节钮”,如果进样针位置适当,可观察到屏幕上针头的黑色影像(图5)。点击“下一步”。出现图6界面。

休止角

1.休止角本质 粉体的流动性无法用单一的特性值来表达,常用休止角(angle of repose)表示。 通常是指粉体堆积层的自由斜面与水平面所形成的最大角。休止角越小,摩擦力越小,流动性越好,一般认为θ≤30度时流动性好,θ≤40度时可以满足生产过程中的流动性需求。粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异及正常操作影响较大。 2.休止角概念 休止角指在重力场中,粉料堆积体的自由表面处于平衡的极限状态时自由表面与水平面之间的角度。测定休止角的方法有两种:注入法及排出法。注入法:将粉体从漏斗上方慢慢加入,从漏斗底部漏出的物料在水平面上形成圆锥状堆积体的倾斜角。排出法:将粉体加入到圆筒容器内,使圆筒底面保持水平,当粉体从简底的中心孔流出,在筒内形成的逆圆锥状残留粉体堆积体的倾斜角。这两种倾斜角都是休止角,有时也采用倾斜法;在绕水平轴慢速回转的圆筒容器内加入占其容积的1/2~1/3的粉体,当粉体的表面产生滑动时,测定其表面的倾斜角。测定方法 (1)注入法 微粒物料由漏斗流出落于乎面上形成圆锥体,铝底角即为休止角。 (2)排出法 散粒物料从容器底部排豁口排出,待物料停止流动后物料倾斜面与底乎面曲夹角即为休止角。 (3)倾斜法 将装有1/3散粒物料的长方形容器倾斜或将圆筒形容器波动,静止后物科表面所形成的角度为休止角,休止角采用注入法测定,装置如图给定底直径D,分别测量H,则休止角a=arctg(2H/D)。 (1)形状: 粒子愈接近于球形,其休止角愈小。 (2)尺寸: 对于同一种物料,粒径愈小休止角愈大。这是由于越细小粉粒间的相互粘附力越大。 (3)含水率: 随含水率增加而增大等有关。这是因为每个粒子被潮湿的表层包围,使其内摩—按力和粒子间粘附作用增加。 (4)堆放条件: 如果对物料进行振动,则休止角减小。 休止角是为了考察粉体的流动性而设定的一个指标,药剂书中讲了几种方法,实验室里,我们常用漏斗法测定。 将漏斗置于绘图纸上放一定距离,把物料颗粒加入到漏斗中,使物料颗粒从漏斗下口自由流出,至漏下的物料呈一圆锥体。 圆锥体的直径为2R,高度为H,休止角即为锥体斜面与水平面的夹角α: α=arc tg H/R

接触角的测定实验报告

接触角的测定实验报告

液-固界面接触角的测量实验报告 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后,体系的自由能降低。因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。

图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1) 式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o 之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是: 粘附润湿W a=γSG - γSL + γLG≥0 (2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a,S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果: W a=γSG+γLG-γSL=γLG(1+cosθ) (4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明,只要测定了液体的表面张力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到,接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ=90°作为润湿与否的界限,当θ

实验-粉体流动性的测定

粉体流动性的测定 一、实验目的 1. 掌握测定休止角的方法以评价颖粒的流动性。 2. 熟悉润滑剂或助流剂及其用量对颗粒流动性的影响。 二、实验原理 药物粉末或颗粒的流动性是固体制剂制备中的一项重要物理性质,无论原辅料的混匀、沸腾制粒、分装、压片工艺过程都与流动性有关。特别是在压片工艺过程中,为了使颗粒能自由连续流入冲模,保证均匀填充,减少压片时对冲模壁的摩擦和黏附,降低片重差异,必须设法使颗粒具有良好的流动性。 影响流动性的因素比较复杂,除了颗粒间的摩擦力、附着力外,颗粒的粒径、形态、松密度等,对流动性也有影响。目前在改善颗粒流动性方面的措施,主要从改变粒径和形态,添加润滑剂或助流剂等方面着手。本实验首先制成颗粒,使粒径变大,然后添加润滑剂或助流剂以改善流动性。 表示流动性的参数,主要有休止角、滑角、摩擦系数和流动速度等。其中以休止角比较常用,根据休止角的大小,可以间接反映流动性的大小。一般认为粒径越小,或粒度分布越大的颗粒,其休止角越大;而粒径大且均匀的颗粒,颗粒间摩擦力小,休止角小,易于流动。所以休止角可以作为选择润滑剂或助流剂的参考指标。一般认为休止角小于30℃者流动性好,大于40℃者流动性不好。 休止角是指粉末或颗粒堆积成最陡堆的斜边与水平面之间的夹角。图1为本实验测定休止角的装置。具体测定方法,将粉末或颗粒放在固定于圆形器皿的中心点上面的漏斗中,圆形器皿为浅而已知半径为r(5cm左右)的培养平皿。粉末或城粒从漏斗中流出,直至粉末或颗粒堆积至从平皿上缘溢出为止。测出圆锥陡堆的顶点到平皿上缘的高h,休止角即为下式

中的φ值: tanφ=h/r 在使用上述方法测定时,为了使颗粒从漏斗中流出的速度均匀稳定,使测定的结果重现性好,可将2~3个漏斗错位串联起来,即上一个漏斗出口不对准下一个漏斗出口,使粉末或颗粒尽可能堆成陡的圆锥体(堆)。 三、实验内容 (一)测定粉末的休止角 取淀粉、糊精各15g混合均匀,测定混合粉末的休止角(三次)。 (二)制备空白颗粒 1.处方 淀粉15g 糊精15g 10%淀粉浆适量 2.操作将淀粉与糊精混匀后,用适量10%淀粉浆制成适宜的软材,过18目筛,制湿颗粒,60℃烘干,过16目筛整粒备用。 (三)测定颗粒的休止角 取颗粒,用60目筛筛去细粉,不加助流剂,测定休止角(三次); 分别以不同量的滑石粉(1%、3%、6%、10%)作为助流剂,与颗粒混匀后,测定休止角(各三次),作图,找出滑石粉起最好助流作用的用量。 最后将以上实验结果进行比较。 3. 操作注意 空白颗粒宜紧密整齐。制备软材时,粘合剂的量须加至制得的软材在过筛后不出现明显细粉,也不呈条状为宜。整粒后,以60-80目筛筛去细粉,以减少影响测定流动性的因素。 四、结果与讨论 1. 将测得锥体高、底半径并计算得休止角,φ=arc tan(h/r) 2. 最佳用量的确定:以休止角(φ)为纵座标,助流剂用量为横座标作图,找出峰值。 3. 讨论本实验粉末与颗粒的流动性以及在颗粒中加入润滑剂或助流剂后,改善顺粒流动性的情况。

大学物理实验实验5液体的表面张力测量实验报告

物理实验原始数据记录专业班级实验日期 学号姓名实验台号 表4-1-1 U 型框的宽度和厚度测量数据 ?=卡尺?= 螺 表4-1-2 金属圆环内外径测量数据 ?= 卡尺 表4-2 弹簧劲度系数测量数据(逐次伸长读数)

焦利秤?= 砝码质量m = 实验室给出?= 焦利秤?=焦 用砝码个数 0 焦利秤?=焦 用砝码个数 0

大学物理实验报告实验名称液体的表面张力测量

实验名称: 液体的表面张力测量 实验时间:2020..6.8 小组成员:张振勇 实验地点:虚拟实验平台 实验目的: 1. 了解焦利氏秤的结构及使用方法。 2. 掌握U 型框和圆环在液体表面的受力模型 3.掌握用焦利氏秤法测表面张力系数的原理和方法。 仪器、设备和材料: 焦利氏秤及组件、烧杯、游标卡尺、螺旋测微器、待测液体、U 型框、圆环、镊子、法码、法码盘。 实验原理: 1.液体表面层内分子所处的环境与液体内部的分子不同。由于液面上方的气相层的分子数很少,表面层内每一个分子所受到的向上的引力比向下的引力小,因此合力垂直于液面并指向液体内部,所以分子有从液面挤入液体内部的倾向,并使液体表面自然收缩,直到处于动态平衡。 假若我们把一块表面洁净的薄钢片浸于浸润液体中,则其附近的液面将出现如图4-l 所示的形状。 由于液面收缩而产生沿着液面切线方向的力称为表面张力t F ,表面张力t F 与薄钢片的夹角称为接触角α,当缓缓拉出钢片时,接触角α逐渐减小而趋于零。因此表面张力的方向垂直向下。在钢片脱离液体前各力平衡的条件为: t F mg F =+ (4-1) 式中,F 是将薄钢片拉出液面时所施的外力,mg 为薄钢片和它所沾附的液体的总重量。 薄钢片与液体接触的周界长为:2()L l d =+ 而表面张力t F 与L 成正比,即 2()t F L l d σσ==+ (4-2) 式中:比例系数σ称为表面张力系数,数值等于作用在液体表面单位长度上的力。单位为 图4-1 薄金属片受力与金属 U 形框示意图

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