Des encres de test pour mesurer l'énergie de surface des matériaux

Tension de surface, énergie de surface et mouillabilité : que mesure-t-on avec les encres de test ?

Le terme tension de surface est généralement utilisé pour les liquides. La tension de surface peut être définie comme une force par unité de longueur s'exerçant sur la surface d'un liquide en équilibre avec le milieu extérieur.

Pour les solides dont la mobilité des atomes est beaucoup plus limitée, la tension de surface est alors appelée énergie de surface.

L'énergie de surface d'un solide et la tension de surface d'un liquide sont toutes les deux exprimées en mN/m, en dynes/cm ou en mJ/m² .

Alors que les notions d'énergie de surface et tension de surface sont quantitatives, le terme mouillabilité renvoie à une notion qualitative. "La mouillabilité est ainsi l'aptitude de la surface d'un matériau à se laisser mouiller par les liquides ; faculté pour une substance solide de recevoir un liquide en lui permettant de s'étaler sur la surface la plus grande possible" (Rama 1973).

Plus l'énergie de surface d'un solide est grande, plus la mouillabilité sera grande. Lorsqu'un liquide s'étale entièrement sur un solide, on dit que le liquide mouille ou encore que le mouillage est total : la mouillabilité est alors très grande.

Ainsi, les encres de test permettent de déterminer l'énergie de surface d'un matériau en utilisant la tension de surface d'un liquide appliqué sur ce dernier. En connaissant l'énergie de surface du matériau, on pourra en déduire s'il a une grande ou une petite mouillabilité.

Pourquoi mesurer l'énergie de surface d'un matériau ?

Mesurer l'énergie de surface d'un matériau à l'aide des encres de test permet de :

  • mesurer de manière qualitative l’efficacité d'un traitement plasma ou corona
  • contrôler si un dégraissage ou un nettoyage a été fait correctement
  • vérifier qu'un matériau est suffisamment propre ou que ses propriétés sont suffisantes pour permettre à une encre ou à une colle d’adhérer dessus
  • surveiller la qualité des marchandises à leur réception (contrôle qualité)
  • vérifier la présence d'un traitement de surface.

Principe des encres de test : comment mesurer l'énergie de surface d'un matériau ?

Les encres de test d'AcXys Technologies permettent de déterminer l'énergie de surface d'un matériau. Cette énergie de surface est approximativement égale à la tension superficielle de l'encre.

Procédure :

  • Appliquer l'encre sur la surface à tester à l'aide d'un feutre ou d'un pinceau (selon le conditionnement choisi), ou d'un coton-tige (si la surface à mesurer n'est pas propre). Pour déterminer la valeur à tester en premier, voir notre FAQ.
  • Si l'encre « mouille » la surface pendant au moins 2 secondes (le liquide s’étale de manière continue), c'est que l’énergie de surface du solide est supérieure à la valeur de tension de surface de l’encre. Il faut alors tester une valeur d'encre supérieure.
  • Si l’encre « démouille » (l'encre se rétracte en moins de 2 secondes), c’est que l’énergie de surface du solide est inférieure à la tension de surface de l’encre. Il faut alors une valeur d'encre inférieure.

La valeur de l'énergie de surface du matériau correspond à la valeur de l'encre la plus haute pour laquelle l'encre "mouille" (reste étalée sur la surface sans se rétracter) pendant au moins 2 secondes.

S'il vous reste des interrogations, vous pouvez consulter notre foire aux questions.

Foire aux questions

Sinon regardez les types d'encres proposés.

Types d'encres