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接觸角疏水性潤濕角減小反而會讓潤濕性增加
發(fā)布時間：2022-02-12 點擊次數(shù)：1719
疏水性潤濕角是指液相與固相的接觸點處液固界面和液態(tài)表面切線的夾角，潤濕與不潤濕現(xiàn)象是液體與固體接觸處的一種表面現(xiàn)象。潤濕與不潤濕取決于液體分子與固體分子問的相互作用力（稱為附著力)大于或小于液體分子間的相互作用力(稱為內(nèi)聚力)。分子問引力有一作用范圍，與固體接觸處的接觸面對液體分子的影響也有一定的范圍。
當(dāng)液體與固體表面保持接觸時，就會發(fā)生濕潤。發(fā)生潤濕的程度(即潤濕性)是由液體分子之間的內(nèi)聚力和由液體和固體之間的分子相互作用產(chǎn)生的粘合力決定的，通常用接觸角來測量潤濕性。
疏水性潤濕角隨著接觸角的減小，潤濕性增加。相反，當(dāng)接觸角接近180度時，潤濕性減小。潤濕性可以用粘聚力(L/L)和粘接力(S/L)的相對強(qiáng)度來解釋，強(qiáng)附著力與弱內(nèi)聚力產(chǎn)生非常低的接觸角，幾乎完全濕潤。隨著固液相互作用減弱和液液相互作用增強(qiáng)，潤濕性減小，接觸角增大。
從熱力學(xué)的觀點看，液滴落在清潔平滑的固體表面上，當(dāng)忽略液體的重力和粘度影響時，則液滴在固體表面上的鋪展是由：
固-氣（rs）
固-液（rsl）
液-氣（rx）三個界面張力所決定的
其平衡關(guān)系如下：
rs=rsl+rx*cosθ
F=rx*cosθ=rs-rsl
式中，θ是潤濕角；F是潤濕張力。
顯然，0°≤θ≤180°，當(dāng)θ=0°時，潤濕張力F最大，可以完全潤濕，即液體在固體表面上自由鋪展；當(dāng)0°<θ<90°時，潤濕效果隨角度增加而變差；當(dāng)θ≥90°時，則因潤濕張力小而基本不潤濕；當(dāng)θ=180°時表示完全不潤濕。
從上面的公式可以看出，潤濕的先決條件是rs>rsl，或者rsl十分微小。當(dāng)固、液兩相的化學(xué)性能或化學(xué)結(jié)合方式很接近時，是可以滿足這一要求的。
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