涂料中的流變學與表面化學(已修改)
2025-01-28 06:18 本頁面
【正文】 2022/2/13 1 潤濕作用與接觸角 一 . 潤濕作用的含義 潤濕作用是指 表面上的一種流體被另一種流體所代替 。 什么叫做潤濕作用？ 這種流體可以是氣體 ， 也可以是液體 。 2022/2/13 2 比較一下圖 1和圖 2我們會發(fā)現(xiàn)什么？ 圖 1 圖 2 圖 1上的液體能夠很好地在表面上潤濕 ，而圖 2則潤濕效果不好 。 怎樣科學地表達潤濕的效果？ 2022/2/13 3 二 . 接觸角（ contact angle） 在氣 、 液 、 固三相交界點 ， 氣 液與氣 固界面張力之間的夾角 稱為接觸角 ， 通常用 θ表示 。 SG?LS?LG?潤濕角是怎樣表達潤濕效果的？ 2022/2/13 4 完全不潤濕 不能潤濕 能潤濕 完全潤濕 由此可見 ， 若接觸角大于 90176。 ， 說明液體不能潤濕固體 ， 如汞在玻璃表面 。 若接觸角小于 90176。 ， 液體能潤濕固體 ， 如水在潔凈的玻璃表面 。 2022/2/13 5 由此可見 ， 接觸角的大小可以用實驗的方法進行測量 。 為什么水能潤濕玻璃表面而汞不能呢？ 2022/2/13 6 S G L SLGc os ?????? 接觸角的大小與潤濕表面的張力系數有關 ， 可以用以下公式進行計算： 式中： 為固 氣界面張力系數 ， 為液 固界面張力系數 ， 為液 氣界面張力系數 。 SG? LS?LG?潤濕過程有何特點？ 2022/2/13 7 三 . 潤濕作用的分類 (zhan)濕 液體與固體接觸過程 ， 也就是液 /氣界面和固 /氣界面變?yōu)橐?/固界面的過程 。 2022/2/13 8 這個過程的自由能變化是： ()S L S G L GG ? ? ?? ? ? ?aGW? ? ?令 涂料的液滴有效地涂于基材表面上 ， 或農藥的霧滴停留在植物的葉子之上 ， 就是典型的沾濕 。 Wa稱為黏附功 ， 若 Wa0， 則自由能為負值 ，此過程可進行 ， 即液體能夠在固體上發(fā)生沾濕 。 沾濕過程有何特點？ 2022/2/13 9 0 ( ) 2L G L G L GG ? ? ?? ? ? ? ? ?cWG? ? ?令 Wc稱為內聚功 ， 反映液體自身結合的牢固度 。 若將上述過程的固體改為液體，及液體與液體之間的潤濕，則可得另一公式，即 Wc是 液體分子間相互作用力大小的表征。 為什么叫內聚功？ 2022/2/13 10 浸潤是把固體浸入到液體的過程，也就是將 固 /氣界面 變?yōu)?固 /液界面 的過程。 這一過程有何特點？ 2022/2/13 11 浸潤過程的自由能變化是 S L S GG ??? ? ?令 iGW?? ? Wi稱為黏附張力 。 表示液體是否能夠黏附到固體的表面 。 當 Wi0時，自由能為負值，固體可以被浸濕。 2022/2/13 12 將涂料涂于基材時 ， 不僅要求涂料附于其上 ，而且要求其流動 ， 其過程實質是以 固 /液界面 為代替固 /氣界面 的 同時液體表面也同時擴展 。 （ 1）鋪展的含義 鋪展是指一滴液體能在另一種不相溶的液體表面或固體表面上自動形成一層薄膜的現(xiàn)象 。 2022/2/13 13 ()S L L G S GG ? ? ?? ? ? ?GS?? ?當鋪展面積為
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