高温表界面张力测量仪

仪器信息网讯 2021年9月27日-29日，第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)在北京中国国际展览中心（天竺新馆）召开。作为一家国家高新技术企业和广州科技小巨人企业，本次展会广州贝拓科学技术有限公司携多款特色产品精彩亮相。仪器信息网特别采访了广州贝拓科学技术有限公司总经理梁世健，请他就参展仪器特点、公司当前发展情况及未来发展规划等方面作了详细介绍。本届展会，贝拓科学向业界推介展示了全自动表界面张力仪、DLS90纳米粒度仪和CVRam Edu显微拉曼光谱仪等产品。据介绍，全自动表界面张力仪有多个精度范围可供用户选择，最高精度范围可达0.001mN/m；还可以进行超高温下的表面张力测量，最高可在300℃下进行表面张力测量；通过编程软件还能实现全自动测量。DLS90纳米粒度仪，也叫动态光散射分析仪，主要测量纳米颗粒的粒径分布，可以在1nm到10μm的测量范围内中实现全自动测量。该仪器的软件进行了SOP设计，基本实现了一键式测量，还能自定义导出检测报告。CVRam Edu显微拉曼光谱仪通过对拉曼和白光成像的光路进行一体化设计和集成，可以与多种型号显微镜耦合，同时进行拉曼光谱和白光成像。谈到今年的业绩表现时，梁世健透露，今年前三季度的业绩表现非常不错，第四季度由于面临年底的高校采购高峰，贝拓还将参加一些学术活动。采访中，梁世健还谈了对参展仪器的市场和对国产仪器发展等方面的看法。更多内容请观看采访视频：关于贝拓科学广州贝拓科学技术有限公司成立于2010年8月，是国家高新技术企业，广州科技小巨人企业，并在广东股权交易中心成功挂牌（股权代码：892081），通过ISO9001-2015质量体系认证和知识产权贯标认定体系，拥有近20项国家专利。贝拓科学一直从事高端光谱分析仪器领域，自主研发仪器有光学接触角测量仪，显微拉曼光谱仪，表界面张力仪，白光干涉膜厚分析仪，阵列式紫外可见分光光度计，积分球式透反射率测试仪等。具备光学设计、机械设计、软件编写和算法编写。

研究背景变压器油是变压器内部重要的绝缘材料，油品质量直接影响到变压器的电气性能和运行寿命。在运行中，变压器油在电气设备中因受湿度、光线、金属催化、水分及电场等因素的影响，会生成羧酸、醇等亲水极性物质在油－水界面的定向排列会改变界面上分子排列状况，从而降低界面张力。因此，界面张力是变压器油标准中的一项重要指标，能够反映新油在精炼时的纯净程度和在运行中油的氧化程度。实验仪器仪器：本文采用德国KRÜ SS力学法表界面张力仪K11测定界面张力。最新款表界面张力仪型号Tensíío。KRÜ SS 力学法表面张力仪Tensíío方法：不同产品标准所采用的界面张力检测方法不同，具体如表1和2所示。可以看出，各方法的测量原理相同，测定绝缘油的界面张力的方法大都采用的是圆环法，主要区别就是界面形成后即非平衡条件、接近平衡条件及平衡条件下测试的保持时间不同。表1 变压器油界面张力检测方法表2 不同界面张力检测方法试验条件对比结论与讨论由表3和图1可得，界面张力均随界面保持时间延长而降低。其中，新变压器油的酯类油比矿物油的界面张力低很多，这是由于酯类油的分子结构具有亲水性，使其界面张力相应减小。 表3 新油不同试验条件界面张力检测结果对比 图1 新油的界面张力随时间变化曲线表4和图2试验结果表明，老化后的矿物油和酯类油的界面张力也随界面保持时间延长而降低。与新油比，老化后变压器油的界面张力均比新油的界面张力低，尤其是矿物油D油的界面张力从新油46mN/m左右降至16mN/m左右。表3数据显示该样品抗老化、氧化性较差，因此容易生成醛、酮、羧酸等老化产品，而这些老化产物均为极性物质，在油水界面上做定向排列，从而使油品老化后油水间界面张力降低。E和F油为合成酯变压器油，虽然本身界面张力不高，但其氧化稳定性较好，老化前后界面张力变化不明显。表4 老化油不同试验条件界面张力检测结果对比 图2 老化油的界面张力随时间变化曲线对比图3和图4发现，老化油界面张力随着两相界面的保持时间呈较明显下降趋势，说明这一过程在老化变压器油中比在新变压器油中更为明显。图3 新矿油和老化矿油的界面张力随时间的变化曲线 图4 新酯类变压器油和老化酯类变压器油界面张力随时间变化的曲线IEC62961:2018方法介于ASTMD971方法和EN14210方法之间，在界面形成180s时测量界面张力更加符合实际，同时测量时间对测量结果影响较小。从图3和图4也可以看出，老化油的界面张力随时间变化较为明显，主要表现在界面张力曲线从30s到180s的变化斜率较大，而在界面形成的180s时测量界面张力数值与300s的测量数据很接近，可以提供一个较为真实的界面张力值，并且检测时间相对较短。新颁布的变压器油国际标准IEC60296:2020《电工流体电气设备用矿物绝缘油》，其界面张力检测规定采用ASTMD971-2020方法和IEC62961:2018两种方法，为了得到更有效的数据和满足实验室快速高效的日常检测工作，推荐采用IEC62961:2018方法为宜。结论界面张力是反映变压器油精制过程中洁净程度的指标，并与油品的老化程度密切相关。国内外检测变压器油界面张力方法的主要区别在于界面形成后的保持时间不同。实验室通过采用圆环法考察测量时间对界面张力值的影响，结果表明老化油的界面张力受时间影响较为明显，同时也说明变压器油的界面张力与油的劣化程度密切相关。通过考察不同方法测量时间对测量结果的影响，推荐采用IEC62961:2018方法对变压器油进行界面张力的检测，该方法既能减小因测试时间不同而引起的误差，又能快速进行检测。参考文献[1]张绮,张昱,周东等.不同检测方法对电气绝缘油界面张力的影响[J].润滑油,2024,39(01):43-47.DOI:10.19532/j.cnki.cn21-1265/tq.2024.01.009.

大昌华嘉公司将于2013年4月于陕西西安、山西太原、浙江杭州举办的&ldquo 表界面科学研究方法暨德国克吕士(KRUSS)产品应用&rdquo 研讨会。 交流会主讲人： 德国KRÜ SS公司资深专家Dr. Martin Kirchner，针对表面及界面现象研究和开发的最新进展情况进行介绍。包括最新发布的仪器、附件和在油田化学中的最新应用，动态张力的概念，以及接触角测量和材料表面性能的测量和表征。 德国克吕士公司(KRÜ SS)全心致力于表面/界面张力和接触测量技术的创新，开发和应用研究，使之成为全球市场的领导者，以及表面/界面张力和接触角测量仪器的国际标准。50年来KRÜ SS公司开发出众多的实验室和工业在线仪器仪满足最苛刻的科学研究需要和严格的工厂质量控制，为全世界的客户提供世界级的产品、销售和售后服务。并多次被评为最具创新能力的100家中等规模的国有企业之一。今天，作为在表面界面科学仪器领域的全球第一品牌，KRÜ SS公司的各种表面/界面张力仪，接触角测量仪，已成为众多顶级研究机构，大型企业的首选。 大昌华嘉商业（中国）有限公司科学仪器部专业提供分析仪器及设备，独家代理众多欧美先进仪器，产品范围包括：颗粒，物理，化学，生化，通用实验室的各类分析仪器，在中国的石油，化工，制药，食品，饮料，农业科技等诸多领域拥有大量用户，具有良好的市场声誉。 大昌华嘉商业（中国）有限公司 市场部 2013年3月25日 联系人：大昌华嘉市场部 电话：4008210778；传真：021-33678466 电子邮箱：ins.cn@dksh.com