女人精69xxxxx,啊几天没c这么水,丰肥美熟欲妇乱小说,心头肉甜柚子

芬蘭Kibron專注表面張力儀測量技術(shù),快速精準(zhǔn)測量動靜態(tài)表面張力

熱線:021-66110810,66110819,66110690,13564362870 Email: info@vizai.cn

合作客戶/

拜耳公司.jpg

拜耳公司

同濟(jì)大學(xué)

同濟(jì)大學(xué)

聯(lián)合大學(xué).jpg

聯(lián)合大學(xué)

寶潔公司

美國保潔

強(qiáng)生=

美國強(qiáng)生

瑞士羅氏

瑞士羅氏

當(dāng)前位置首頁 > 新聞中心

鋼筆里的毛細(xì)作用與表面張力【干貨】

來源:知乎 瀏覽 1489 次 發(fā)布時間:2021-10-15

本文旨在通過物理的手段來分析和解決一些常見的鋼筆方面問題,在選題、分析的過程中難免受限于個人知識水平和表達(dá)的局限,如果有不同的見解,或者其他感興趣的話題,都?xì)g迎在評論區(qū)進(jìn)行討論。需要注意的是,復(fù)雜的實際情況并不是真空中的球形雞,要求一套理論能夠解釋和預(yù)測所有情況,不是一個合格的工程師應(yīng)該有的思維,只要能局部成立、把事情講清楚的理論就是好理論。


目錄

一、前言

二、基本概念

三、理想狀態(tài)下的導(dǎo)墨系統(tǒng)

四、鰭片

五、“起筆飛白”的成因及解決方案

六、“水槍”的成因及解決方案

七、“斷墨”的成因及解決方案


一、前言


“表面張力”這個詞在日常生活中被提及的次數(shù)非常多,以至于很多并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過相關(guān)知識的朋友,也以為自己理解了——幾年前我自己也是這么以為的,直到現(xiàn)在做表面活性劑相關(guān)的項目做了一年多才有了更深的理解。


在正式開始之前,這里摘錄一段話:液體具有內(nèi)聚性和吸附性,這兩者都是分子引力的表現(xiàn)形式。內(nèi)聚性使液體能抵抗拉伸應(yīng)力,而吸附性則使液體可以黏附在其他物體上面。


二、基本概念


浸潤


液體在與固體接觸時,沿固體表面擴(kuò)展而相互附著的現(xiàn)象,又稱為液體浸潤固體,也可稱為潤濕。當(dāng)附著力大于內(nèi)聚力時,會發(fā)生液體浸潤。

θ<90°為浸潤

θ的測量方法


毛細(xì)作用


毛細(xì)作用是指浸潤液體在細(xì)管里升高的現(xiàn)象(和不浸潤液體在細(xì)管里降低的現(xiàn)象,本文僅討論浸潤液體的情形)。


有關(guān)“毛細(xì)作用”這里展開說明一下,雖然字面意思和實際現(xiàn)象都很容易理解,但他的本質(zhì)實際上是液體和毛細(xì)管間吸引力要大于液體內(nèi)部的吸引力,導(dǎo)致在界面處存在一個拉力,把液體往高處拉,最終達(dá)到的平衡就是這個拉力和重力的平衡。(ps拉力的大小就與浸潤角直接相關(guān))。

等式左邊為拉力合,右邊為水柱重力


而整體來看,液體分子間的力與液體表面積有關(guān),界面處的作用力則跟接觸的周長相關(guān)。如果通道足夠細(xì),則內(nèi)聚的力會小于吸附的力;而當(dāng)通道變寬時(r增大),內(nèi)聚力的提高(或者理解為水重量的上升)高于吸附力的提升的。因此只有“毛細(xì)管”才能看到明顯的“毛細(xì)作用”,因為此時吸附力是遠(yuǎn)大于內(nèi)聚力的。


三、理想狀態(tài)下的導(dǎo)墨系統(tǒng)


“導(dǎo)墨系統(tǒng)”是我自己為了方便描述給的概念,大體上包括了儲存墨水的墨囊/上墨器/活塞腔體,直接插入儲墨部分的毛細(xì)管,筆舌,和筆尖上的氣孔。這些部件并不一定在每一支筆上都存在,也有可能集成在了一起,但他們大致上發(fā)揮的作用是一致的。


中間兩排的零件即組成了所謂“導(dǎo)墨系統(tǒng)”,包括了第一排的金片、筆舌、筆舌總成套筒,第二排的筆握、上墨器。


至于活塞鋼筆,他們主要是上墨和儲墨的結(jié)構(gòu)不太一樣,“差動式活塞”的原理可以看我很早以前的一篇答案:


https://www.zhihu.com/question/56641752/answer/150216188


先拋開儲墨部分不談,只考慮“出墨”的部分。


如果我們設(shè)想一種結(jié)構(gòu)最為簡單的筆——蘸水筆,甚至是直接由兩片金屬夾在一起制成的鴨嘴筆。在這里由于吸附力的緣故,可以有一定體積的墨水被攜帶在筆上,不會由于重力而全部滴下來。當(dāng)筆尖接觸到紙面上,可以認(rèn)為未吸水紙張,對于液體的吸附能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于儲存墨水的筆尖,因此墨水會迅速地轉(zhuǎn)移到紙上,而當(dāng)紙張的纖維已經(jīng)吸水飽和后,就不再具有這個效果,使得剩下的墨水仍然留在筆尖上。


鴨嘴筆可以參考我去年一篇文章:


https://zhuanlan.zhihu.com/p/78312713

鴨嘴筆蘸墨的狀態(tài)


而帶有儲墨裝置的鋼筆,則是需要毛細(xì)管先將墨水從儲存處吸出(這里就是典型的毛細(xì)作用),將其導(dǎo)入到筆尖氣孔處。鋼筆筆尖的開叉則類似于一個導(dǎo)墨槽,雖然筆尖和筆舌接觸的部分都內(nèi)含了足夠多的墨水,但達(dá)到紙面前最終的一小段距離還是靠這段開縫和最前端的銥粒。

可以看到從氣孔到筆尖這段開縫上,有很多墨水。事實上即使你想用紙巾完全擦干凈都不太可能。

中縫到銥粒這段距離的開縫,包括銥粒的打磨方式對寫字時下水流暢度影響相當(dāng)大


筆尖氣孔對于墨水流出的過程并無很大幫助,甚至它對于維持內(nèi)部氣壓平衡的作用也有限(因為由很多別的孔可以起到類似的效果)。個人認(rèn)為氣孔最主要的作用,其實是上墨的時候不用把筆握完全浸入墨水中,這對一些容易染色的筆握是很關(guān)鍵的。


四、鰭片


鰭片就是存在于筆舌下方,平行排列的一系列薄片。

筆尖下面就是稱為“鰭片”的部分


在筆尖裝入總成后,有一部分被植入進(jìn)總成內(nèi),而相當(dāng)一部分則留在了外面。內(nèi)部的鰭片對于毛細(xì)把墨水吸出的幫助很明顯,但外部鰭片能夠起到的作用相當(dāng)有限——這也是為什么很多品牌實際上取消了這個設(shè)計。



派克筆舌的設(shè)計就很有代表性,它內(nèi)部還是有非常細(xì)密的鰭片,但外部卻很“光滑”

百樂capless由于其按動出尖的設(shè)計,鰭片根本沒有存在的空間


五、“起筆飛白”的成因及解決方案


如果一支筆只在每次剛開始用的第一筆時寫不出墨,而一旦出墨以后卻能保持順暢不間斷,這種現(xiàn)象我們稱之為“起筆飛白”。


它的原因很簡單,就是墨水在剛開始的時候被困在了筆尖里,無法與紙張相接觸而造成的,這與筆尖結(jié)構(gòu)、墨水性質(zhì)和紙張性質(zhì)都有一定的關(guān)系。


1、筆尖(銥粒)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的“嬰兒屁股”

這里引用國外論壇常用的一個詞,叫“嬰兒屁股”,它指的是一種中縫處過分內(nèi)凹的銥粒構(gòu)造(但往往是大銥粒,再加上過度打磨造成的)。墨水在中縫處本來就會形成一個內(nèi)凹的液面(原理參考液體的內(nèi)聚性和吸附性),銥粒突出的部分接觸紙面時,這個內(nèi)凹的液面卻是很難碰到紙的,因此也就使得第一筆寫的時候無法出墨了。


而連續(xù)的書寫時,這部分“斷路”一直都有墨水存在,也就不會中斷了。因此“起筆飛白”和“出墨斷續(xù)”其實是兩個不同的問題。


具體的原理在這篇回答里面有詳細(xì)的展開。


https://www.zhihu.com/question/386369723/answer/1150747247


2.解決方案


思路非常簡單,就是需要保證中縫里的墨水能夠順利接觸到墨水。那么最簡單的就是換一個流動性更好的墨水,或者吸水性更強(qiáng)的紙(有關(guān)墨水的“流動性”,下一篇文章會專門用一個章節(jié)詳細(xì)介紹)。


但如果單純只考慮從鋼筆層面的改動呢?


比較簡單的方法是拿小刀片調(diào)整中縫的開縫大小,和筆尖與筆舌間的距離,使更多的墨水能夠到達(dá)銥粒這邊,靠重力也能克服最后內(nèi)凹的這點距離。這一步驟俗稱“刀尖”。只要不刮花金屬鍍層,基本上整個過程還是可逆的,就算一次下來效果不滿意也有進(jìn)一步調(diào)整的余地。比如刀得太寬了,還能捏一捏再讓他緊一點。注意這里我們并不是要把中縫一味地開大,而是調(diào)整到合適的寬度,因為太寬墨水還是會留在中縫里,太窄又無法順利地從筆舌那邊引過來。


進(jìn)一步的,可以想辦法磨平這部分突出的銥粒,讓中縫能夠直接接觸紙面。如果不想下手磨,其實忍一忍用個一個月,靠日常的書寫也能比較自然地達(dá)到這個效果。這個方法缺點當(dāng)然就是不可逆,一旦磨過頭這個筆尖基本上也就廢了。


一句經(jīng)驗之談送給各位:基本上沒有用壞的鋼筆,筆都是自己修壞的。


六、“水槍”的成因及解決方案


翻譯一下,“水槍”其實就是指下水過于充沛的夸張說法,它一般出墨量還是挺均勻的,就是有些過于多了,雖然在非??焖俚睾灻麜r這可能是個優(yōu)點,但想要拿來慢慢寫小字的話,它會造成筆畫過粗、同時干得也很慢的毛病。


但很遺憾的是,水槍一般是鋼筆從出廠就帶上的“設(shè)定”,且我個人認(rèn)為這并不是一個問題,而是廠家對于鋼筆定位的選擇。它單純從鋼筆本身來說很難被改變,如果你不喜歡這種下水很多的筆,應(yīng)該從一開始就避免購買,而不是后來再想辦法解決。


一定程度的改善還是可以做到的,但仍然需要從墨水著手,選用流動性更差的墨水就可以顯著地提高使用體驗,哪怕萬寶龍現(xiàn)產(chǎn)M尖的筆也可以正常在橫線的本子上使用。具體內(nèi)容敬請關(guān)注下一期有關(guān)墨水的文章。


七、“斷墨”的成因及解決方案


“斷墨”一般指書寫連續(xù)筆畫的過程中,出現(xiàn)了墨水供應(yīng)不勻的情況。這種問題其實比“起筆飛白”更加惱火,因為飛白也就剛開始的第一下,而斷墨誰也不知道會發(fā)生在什么地方,斷了再回過頭來補(bǔ)一筆確實是太難受了。


它產(chǎn)生的原因其實不完全是供墨系統(tǒng)上,比如一種常見的情況:手長時間接觸在紙上,把一部分油脂留在了上面,那筆在寫上去的時候,由于疏水作用墨水就無法出來了。這在一些有涂層處理、拋光過的紙張上尤其容易出現(xiàn),比如Rhodia的上翻本,和巴川紙之類的。


另外就是鋼筆本身的緣故了,可能內(nèi)部的毛細(xì)存在堵塞,墨水并不是連續(xù)出來的。更進(jìn)一步的原因可能是長時間沒有使用、也沒有清洗,水分蒸發(fā)后留有一部分固體沉積在內(nèi)產(chǎn)生堵塞;或者混用不同墨水,造成聚沉;以及很少見的,毛細(xì)本身工藝不合格,有沒有疏通的部分。


這些都可以通過徹底的拆洗而得到很好的解決,一般鋼筆配送的說明書上都告訴你洗筆只要反復(fù)吸清水再浸泡就夠了,但實際上不拆開你真的不知道里面都積了多少年的陳年舊墨,尤其是之前用過傳統(tǒng)碳素墨水的,直接能洗下一層泥出來。