Messung von Kontaktwinkel und Oberflächenenergie als Dienstleistung

für Pulver, Keramik, Sintermaterial, Textilien, Fliese ... saugfähige bzw. poröse Stoffe

Der Kontaktwinkel charakterisiert die Qualität der Benetzung. Für eine Kontaktwinkelmessung nach der IMETER-Methode N°7 "PUK" ist (mindestens) eine Refrenzmessung nötig, bei der der Kontaktwinkel bekannt ist. Dafür wird normalerweise eine sehr gut benetztende Flüssigkeit verwendet (Kontaktwinkel=0°) oder ein Literaturwert. Der Kontaktwinkel in der eigentlichen Messung ergibt sich dann aus den Geschwindigkeitsverhältnissen in Relation zur jeweiligen Oberflächenspannung, Viskosität und Dichte der Messflüssigkeit. (Infos über Verfahren, Messtechnik & Theorie: ►IMETER-Methode N°7 "PUK", ►Detailinformationen zur Methode).

Die Kenntnis der Oberflächenenergie, die aus mehreren Kontaktwinkelmessungen berechnet wird, erlaubt Vorhersagen über Benetzbarkeiten und Wechselwirkungen im Allgemeinen zu treffen. IMETER bietet hier einen exklusiven Dienst, der über Erfindungen, Verfeinerungen und Informationsvollständigkeit bedeutenden Erkenntnisgewinn ermöglicht und für Sie auf diese Weise kostengünstig ist. Für die Bestimmung des Kontaktwinkels sind zwei Messungen erforderlich; für Oberflächenenergiemessungen sind mindestens vier Messungen auszuführen, wenn alle Auswertungsverfahren angewendet werden sollen. Neben dem Kontaktwinkel bestimmt PUK je Messung auch die Sorptivität (Infiltrationsrate) und weitere Kenngrößen am Probenmaterial, so dass die PUK-Messungen ungewöhnlich hohe Qualitätsstandards durch Rückkopplungen erfüllen und dabei die Probenmaterialien zugleich noch sehr weitgehend charakterisieren.

Anwendbarkeit: Pulver, poröse Materialien, Sinterwerkstoffe, Keramiken, Papier, Gewebe, Textilien, Fleece, Erden, Gesteine, Mineralien, sonstige saugfähige Stoffe.

(für nicht-saugfähige Stoffe vgl. IMETER Methode N°4 "Contact Angle")

Probenform: Pulver, stab- und plattenförmige Körper, Materialstreifen.

Mögliche Messaufgaben:

  • Kontaktwinkelmessung (Θ) bzw. Oberflächenenergiebestimmung nach Berechnungsverfahren gemäß Owens, Wend Rabel und Kaelble, Fowkes, Wu (γd, γp), van OSS, Good, Chaudhury (γLW, γ+, γ-) (auf Basis verschiedener Komponentensätze) u.E. nach extended Fowkes (γd, γp, γH) gegenüber Standardflüssigkeiten
  • Berechnung der Wechselwirkungen zu anderen Materialien mit bekannten Oberflächenenergie-Komponentendaten
  • Verifikation/Prüfung von Komponentendaten. Verfahren nach Vorgaben
  • Klärung fundamentaler Fragestellungen
  • Effektprüfung von Oberflächenbehandlungen

Ergebnisse / Kenngrößen: Kontaktwinkelmessung (Θ), Oberflächenenergie ( γd, γp, γLW, γ+, γ-,...), Wechselwirkungspotentiale (ΔG), Zisman-Plot etc., Sorptivität (SFl./T), effektiven Kapillarradien (rc), spezifische Kapillarenzahl (nc), max. Steighöhe (hfin.), Porosität (Φc) bzw. Aufnahmemenge und scheinbare Dichte (ρc), Bulkdichte (ρBlk), bei Pulverproben zusätzlich Schüttdichte (ρSch) und Hausner-Faktor (FH); (DIN ISO 697 / EN ISO 60, DIN 53 194).

 [Θ , γd, γp, γLW, γ+, γ-, (ΔG11, ΔGLS, ΔG131, ΔG132), SFl/T, rc , nc,  hfin., Φc , ρc ,  ρBlk, (ρSch, FH)]

Diagramme aus der Messung von Teflonpulver mit Oktan - Beispiel der Datenaufbereitung

 PUK Rohdaten kl  PUK Sorptivitaet kl ReportSorptPTFEOktan kl  PUK m2t kl  
 Rohdaten  SOktan/20 Report Theorie / Qualität  
 PUK kontaktwinkel kl  PUK TempDoc kl ReportOFE1PTFEOktan kl  ReportOFE IAP PTFEOktan kl  ReportOFE OssPTFEOktan kl
   Kontaktwinkel   Umstände Daten  Bedeutung  Falsifikation

Beispiele - so könnten Ihre Ergebnisse aussehen:

Kunststoff, synth. Pulver (der Report von oben) Teflon® /PTFE.pdf
Mineralisches Mahlgut Grafit.pdf

Typische Bedingungen: Temperatur 20°C, 25°C ... - dokumentiert isotherm in dampfgesättigter Atmosphäre, Laufteit ca. 5-30 min. Probenvolumen 2-4 cm³ (ggf. -20°C bis 140°C; Laufzeit 10 Sekunden bis 8 Stunden, Probenvolumen 0,5 bis 80 cm³).

Leistungen:

  • Voll dokumentierte Prüfberichte (Tabellen, Grafiken, Prüfmitteldaten, Beschreibungen uvm.)
  • Vergleiche und Zusammenfassungen der Resultate
  • Schnelle Bearbeitung (Lieferfrist nach Rücksprache ggf. 2 Tage)
  • Attraktive Preise für die wahrscheinlich feinste und genaueste verfügbare Technik

Richtpreis: je Probe 75,00 € (ab 5 Proben)

 

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Weitere Kennzahlen, Messmaschinen etc. finden sie in der Übersicht zu unseren ►Dienstleistungen

Allgemeine HinweiseAkkreditierungen, Zertifikate, ►Normen

Bemerkungen: Grobe und sehr breit verteilte Korngrößen sind bei Pulvermaterialien in der Regel weniger präzise zu messen; sehr feinkörniges Material (Nanopartikel) ist empfindlich auf den richtigen Komprimierungsdruck; geeignete Flüssigkeiten sind zu verwenden - sie dürfen nicht mit dem Probenmaterial reagieren. Bei Verwendung von niederen Kohlenwasserstoffen (Pentan, Hexan, Heptan), Ether oder Alkoholen (Methanol, Ethanol) kann das Probenmaterial nach der Messung normalerweise einfach durch Trocknen regeneriert werden.