塑料表面张力试验

检测项目

表面张力测量：

• 静态接触角：水接触角（θ°）、二碘甲烷接触角（θ°）（参照ASTM D7334）
• 临界表面张力：Zisman曲线法（γc值，单位mN/m）
• 动态润湿分析：前进角（θa）、后退角（θr）

表面自由能计算：

• Owens-Wendt法：色散分量（γ^d）、极性分量（γ^p）
• Fowkes扩展模型：酸碱性参数（γ⁺/γ^-）

涂层附着力验证：

• 润湿张力测试：达因液系列（30-72 mN/m）
• 剥离强度关联：附着力≥3.5 N/mm（参照GB/T 2792）

电晕处理评估：

• 处理强度检测：表面能提升值（Δγ≥10 mN/m）
• 衰减特性：时效稳定性（24h衰减率≤15%）

印刷适性测试：

• 油墨铺展率：S值计算（S=γ_S-γ_SL-γ_L）
• 墨层附着力：百格测试（0-5级）

生物医学应用评价：

• 蛋白质吸附率：荧光标记法（吸附量≤5μg/cm²）
• 细胞亲和性：成纤维细胞黏附密度（≥200 cells/mm²）

老化性能监测：

• 紫外老化后变化：接触角偏移（Δθ≤8°）
• 化学腐蚀影响：表面能损失率（≤12%）

复合材料界面分析：

• 界面张力预测：Good-Girifalco方程
• 层间剪切强度：≥18 MPa（参照ISO 14130）

纳米改性评估：

• 纳米粒子分散性：AFM粗糙度（Ra≤50nm）
• 改性层稳定性：接触角滞后（θa-θr≤20°）

清洁度验证：

• 污染物检测：接触角异常值（θ波动≥10°）
• 等离子处理后：水接触角≤40°

检测范围

1. 聚烯烃类（PE/PP）： 重点评估电晕处理效能及膜材印刷适性，监测加工助剂迁移影响

2. 工程塑料（PC/ABS）： 分析喷涂前表面活化程度，验证化学键合涂层界面强度

3. 医用高分子（PVC/硅胶）： 检测导管/血袋生物相容性，控制蛋白非特异性吸附

4. 包装薄膜（BOPP/PET）： 量化复合膜层间结合力，优化蒸镀铝层附着力

5. 汽车内饰件（TPO/EPDM）： 验证植绒胶粘剂浸润性，考核耐汗液腐蚀性能

6. 电子封装材料（环氧树脂）： 评估引线框架塑封结合力，控制界面分层风险

7. 3D打印耗材（PLA/PA12）： 分析层间熔合质量，优化支撑结构分离特性

8. 光学基材（PMMA/CR-39）： 监控防眩涂层均匀性，验证AR膜层耐久性

9. 纤维增强复合材料： 量化树脂与纤维浸润角，优化预浸料工艺窗口

10. 可降解塑料（PHA/PBAT）： 跟踪水解过程表面能变化，评估酶解速率相关性

检测方法

国际标准：

• ASTM D2578-22 电晕处理薄膜润湿张力测试
• ISO 19403-2:2021 接触角法测定固体表面自由能
• DIN 55660-2:2022 涂料基材润湿性评估方法
• JIS K6768:2022 聚乙烯塑料表面张力试验

国家标准：

• GB/T 30693-2014 塑料表面水接触角测定
• GB/T 14216-2023 塑料膜润湿张力试验
• GB/T 37861-2019 电子封装材料表面清洁度评价
• GB/T 39168-2020 功能纺织品表面性能检测

（ASTM D7334采用躺滴法，而GB/T 30693规定悬滴法；ISO 19403要求环境湿度控制±3%RH，国标未作强制限制）

检测设备

1. 全自动接触角测量仪： KRÜSS DSA100E（角度分辨率0.01°，温控范围-20~200℃）

2. 动态表面张力仪： SITA t100（气泡寿命0.01-100s，频率范围1-100Hz）

3. 电晕处理量测仪： Enercon Pinnacle Pro（测试范围30-72 mN/m，精度±0.5 mN/m）

4. 高温高压润湿分析系统： Dataphysics SVT20N（压力0.1-20MPa，最高温度150℃）

5. 紫外老化耦合测试平台： Q-Lab QUV/spray（光照强度0.68W/m²，冷凝循环可控）

6. 旋转滴超低界面张力仪： TX500C（转速0-10000rpm，张力检测下限10^-6 mN/m）

7. 等离子体表面处理机： Diener Pico Series（功率0-300W，气体流量0-20slm）

8. 原子力显微镜： Bruker Dimension Icon（分辨率0.1nm，力灵敏度10pN）

9. 红外表面分析光谱仪： Thermo Nicolet iN10（空间分辨率3μm，光谱范围7500-600cm^-1）

10. 高通量表面能筛选系统： Kibron Delta-8（并行8通道，测试速度5s/样）

11. 薄膜拉伸试验机： MTS Criterion Model 43（载荷范围0.001-100kN，位移精度0.1μm）

12. 低温接触角测试舱： Linkam FTIR600（温控范围-196~600℃，冷台降温速率100℃/min）

13. 在线表面处理监测仪： Enercon CoronaPlus（响应时间≤0.5s，工业4.0接口）

14. 微流体润湿分析芯片： Fluigent MFCS-EZ（压力控制精度0.001mbar，流速范围0-1000μL/min）

15. 光电子能谱仪： Kratos AXIS Supra（元素检测限0.1at%，深度分辨率1nm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"塑料表面张力试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。