達(dá)因筆表面張力測試實驗指導(dǎo)在印刷、涂裝、粘接等工業(yè)領(lǐng)域，材料表面的潤濕性能直接影響油墨附著、涂層結(jié)合力或膠粘劑的粘接效果。達(dá)因筆（表面張力測試筆）憑借操作簡便、快速定性的特點，成為評估材料表面自由能（表面張力）的常用工具。本文將從實驗原理、操作流程到結(jié)果分析，系統(tǒng)闡述達(dá)因筆測試的核心要點，為相關(guān)行業(yè)的質(zhì)量管控與工藝優(yōu)化提供實用參考。一、實驗原理達(dá)因筆的測試基于液體在固體表面的潤濕理論：當(dāng)固體材料的表面自由能（表面張力）≥墨水的表面張力時，墨水會在材料表面自發(fā)鋪展（形成連續(xù)、均勻的墨線）；若材料表面張力＜墨水表面張力，墨水因“不潤濕”會快速收縮成液珠或呈現(xiàn)斷裂的“珠狀”墨線。不同型號的達(dá)因筆內(nèi)置墨水的表面張力經(jīng)精準(zhǔn)標(biāo)定（如30、34、40、52達(dá)因等），通過觀察墨水在試樣表面的潤濕狀態(tài)，可反推材料的表面張力范圍。例如，若34達(dá)因筆的墨水能完全鋪展，而36達(dá)因筆的墨水收縮，則材料表面張力約為34~36達(dá)因（通常以“剛好潤濕的最大達(dá)因值”作為材料表面張力的參考值）。二、實驗器材準(zhǔn)備1.達(dá)因筆：根據(jù)待測材料的預(yù)估表面張力，選擇合適量程的達(dá)因筆（如常見的30~70達(dá)因系列，建議覆蓋預(yù)估范圍的上下限，以“從低到高”的順序測試）。2.待測試樣：需保證表面平整、無明顯損傷，尺寸建議≥5cm×5cm（便于劃寫和觀察）。3.輔助工具：無塵布、分析純異丙醇（或乙醇）、潔凈壓縮空氣（或吹風(fēng)機(jī)）、記錄表格（用于記錄測試結(jié)果）。三、實驗操作步驟（一）試樣預(yù)處理材料表面的油污、指紋、粉塵會顯著降低表面張力的測試準(zhǔn)確性，因此需嚴(yán)格清潔：用無塵布蘸取少量異丙醇，沿同一方向輕輕擦拭試樣表面（避免反復(fù)摩擦導(dǎo)致靜電吸附更多粉塵）。擦拭后，用潔凈壓縮空氣吹干（或自然晾干），確保表面無殘留液體、無可見污染物。（二）測試流程1.選擇初始筆：從最低達(dá)因值的筆開始（如30達(dá)因），避免高表面張力墨水對低張力材料的“不可逆污染”（高張力墨水可能暫時提升材料表面張力，干擾后續(xù)測試）。2.劃寫與觀察：手持達(dá)因筆，使筆尖與試樣表面呈45°角，輕緩劃寫一條長度約2~3cm的墨線（力度以墨水均勻流出、不劃傷材料為準(zhǔn)）。劃寫后立即觀察1~2秒內(nèi)的墨線狀態(tài)：若墨線連續(xù)、均勻鋪展（無收縮、聚珠），說明材料表面張力≥該筆的標(biāo)定值；若墨線收縮成液珠或斷裂成不連續(xù)的線段，說明材料表面張力＜該值。3.梯度測試：若初始筆的墨水能鋪展，更換更高達(dá)因值的筆重復(fù)測試（如32、34…），直到找到“臨界筆”——即墨水剛好能完全鋪展的最大達(dá)因值。（三）結(jié)果記錄與重復(fù)驗證記錄“臨界筆”的達(dá)因值（如“材料表面張力≥34達(dá)因”或“臨界值為34達(dá)因”）。為確保結(jié)果可靠，建議在試樣的不同區(qū)域（如3~5個點）重復(fù)測試，取多數(shù)一致的結(jié)果作為最終結(jié)論。四、結(jié)果判斷與應(yīng)用（一）典型現(xiàn)象分析墨水狀態(tài)材料表面張力與墨水的關(guān)系工藝意義（示例）-----------------------------------------------------------------------------------連續(xù)鋪展材料表面張力≥墨水表面張力印刷/涂裝時油墨/涂料易潤濕，附著性佳收縮成珠/斷裂材料表面張力＜墨水表面張力需預(yù)處理（如電暈、等離子處理）提升表面張力（二）行業(yè)應(yīng)用參考包裝行業(yè)：PE薄膜印刷前，需測試表面張力（通常需≥38達(dá)因），確保油墨不脫落；電子行業(yè)：FPC（柔性電路板）焊接前，測試表面張力（≥36達(dá)因），保證助焊劑潤濕；涂裝行業(yè)：汽車零部件噴涂前，測試表面張力（≥40達(dá)因），避免涂層流掛、縮孔。五、關(guān)鍵注意事項（一）環(huán)境與試樣狀態(tài)測試環(huán)境溫度建議23±2℃、相對濕度50±5%RH，避免強(qiáng)氣流、高溫/高濕干擾；試樣需為“新鮮表面”：若材料存放過久（如塑料膜老化），表面張力會自然降低，需在生產(chǎn)后24小時內(nèi)測試。（二）達(dá)因筆的維護(hù)開封后盡快使用，使用后立即蓋緊筆帽（墨水易揮發(fā)干結(jié)，導(dǎo)致筆尖堵塞）；若筆尖堵塞，可輕甩筆身（勿用力敲擊），或用細(xì)針（如縫衣針）輕輕疏通筆尖（避免損壞筆尖結(jié)構(gòu)）。（三）測試局限性達(dá)因筆測試為定性/半定量方法，結(jié)果受墨水批次、環(huán)境濕度、試樣清潔度影響。若需精準(zhǔn)定量（如科研級測試），需結(jié)合接觸角測量儀等設(shè)備。六、常見問題與解決方法1.測試結(jié)果波動大：原因：試樣清潔不徹底，或達(dá)因筆墨水干結(jié)；解決：重新清潔試樣，更換新達(dá)因筆（或用酒精擦拭筆尖后測試）。2.墨水無法流出：原因：筆尖堵塞，或墨水揮發(fā)；解決：輕甩筆身使墨水流動，或用細(xì)針疏通筆尖（若墨水干結(jié)嚴(yán)重，需更換新筆）。3.不同區(qū)域結(jié)果差異大：原因：材料表面不均勻（如注塑件的流痕區(qū)、薄膜的電暈不均區(qū)）；解決：增加測試點數(shù)量（≥5個），取平均值或標(biāo)注“局部差異”。通過規(guī)范的實驗操作與