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自由落下式液滴振動法による溶融ステンレス鋼の表面張力測定

自由落体液滴振动法测量不锈钢液表面张力

基本信息

批准号：
16760600
负责人：
松本大平
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760600/
关键词：
液滴振動法表面張力微小重力吸着静滴法銅 SUS304

项目摘要

昨年度の銅の表面張力測定において、静滴法による測定結果に較べてやや低い値が得られている。銅の表面張力が低下する主な理由は、試料表面に酸素が吸着することであるが、バルク中の酸素量は十分に少ないことが調査の結果わかった。液滴振動法では試料表面が振動しているため、表面での吸着状況が静滴法とはことなる可能性がある。合金であるステンレス鋼についても同様に表面活性な成分が表面に吸着していると考えられるので、吸着現象に関する調査が不可欠である。そこで、吸着現象について豊富な研究例のある界面活性剤水溶液を対象として、自由落下式液滴振動法による表面張力測定を実施した。測定にあたっては、導電性のない試料でも空中に浮遊させることのできる超音波浮遊法を利用した測定システムを新たに構築した。測定対象は、SDS水溶液、PEGE水溶液である。調査の結果、液滴の表面振動によって吸着状態が変わることはなかった。ただし、落下前の浮遊状態において極めて大きく液滴を変形させている場合には、落下開始時に液滴形状が球形になるのにともなって表面積が減少し、表面の界面活性剤濃度が増加する。このような場合には、表面での界面活性剤濃度の増加が原因で、測定中の表面張力が小さく算出されることがわかった。この傾向は、吸着速度の遅いPEGEで顕著に現れた。また、蒸発しやすいCrを含むステンレス鋼の表面張力を静滴法でも正確に測定できるようにするために、真空チャンバー中に電子天秤を組み込んだ静滴法用測定装置を新たに開発し、これを用いて蒸発の激しいMgを対象として試験的な測定をおこなった。

The surface tension of copper was measured by static drop method last year, and the results were lower than those by static drop method. The main reason for the low surface tension of copper is that the amount of acid adsorbed on the surface of the sample is very low. Drop vibration method is the possibility of vibration of sample surface and adsorption of sample surface. The surface active components of alloys are adsorbed on the surface of the alloy. The surface tension of aqueous solutions of surfactants was measured by the free-fall drop vibration method. Determination of electrical conductivity of samples by ultrasonic flotation Determination of image, SDS aqueous solution, PEGE aqueous solution. The results of the investigation show that the adsorption state of the droplet surface vibration is different. When the droplet shape changes, the surface area decreases and the surfactant concentration increases. In this case, the reason for the increase in the concentration of surfactant on the surface is that the surface tension is small and calculated. The tendency of absorption and the speed of absorption are different from each other. The surface tension of steel containing Cr is measured accurately by static drop method. The vacuum balance is used to measure the surface tension of steel by static drop method. A new measuring device for static drop method is developed.