技術文章
TECHNICAL ARTICLES潤濕也是—種常見的表面現(xiàn)象,日常生活中見到的例子很多,有的東西表面能夠被水潤濕,如紙張、棉花、布匹、玻璃等;
也有很多物品不能被水潤溫,如油布、石碏等,把它們浸入水中就象干的一樣。如下圖,水滴在玻璃上能鋪展開來.易潤濕
;任石蠟,荷葉上不能鋪開,不潤濕。
液體能夠在固體表面輔展開來的現(xiàn)象,稱為潤濕現(xiàn)象;反之,稱為不潤濕。我們將接觸角度用θ代替說明一下潤濕情況,親
水接觸角和疏水接觸角的劃分。
θ<0 固體表面能被液體潤濕,接觸角越小.潤濕性越大,鋪展性也愈大,當接觸角為零時,叫wan全潤濕。
0<θ<90度 液體可潤濕固體,且越小,潤濕性越好。叫親水接觸角。
90度<θ<180度 液體不潤濕固體。也叫疏水接觸角,或者憎水接觸角。
θ=180度 固體表面不被液體潤濕,說明接觸角越大,潤濕性越小,輔展性越小,液面易收縮成球形。當接觸角等于180
度時,叫wan全不潤濕。
必須指出,潤濕與不潤濕是一種相對的概念,沒有絕對不潤濕酌物質,它們只是程度上的差異。習慣上是這樣區(qū)分的:接
觸角<90度稱為潤濕;接觸角>90度,稱為不潤濕;接觸角等于零度,叫wan全潤濕;接觸角=180度,叫wan全不潤濕。應當
指出,楊氏議程的應用條件是理想表面,即指固體表面是組成均勻,平滑,不變形(在液體表面張力的垂直分量的作用下)
和各向同性的,只有在這樣的表面上,液體才有固體的平衡接觸角。
具有特殊光學性能的超疏水表面:
透明性的超疏水表面由于在眼鏡,汽車玻璃,窗戶等涂層上的重要應用而引起了人們的廣泛關注。當考慮到粗糙度的因
素時,疏水性和透明性是兩個互為競爭的性質,因為表面粗糙度的增加可以增強表面的疏水性,但由于光散射損失而降低其
透明性,一般來說,透明性薄膜的表面粗糙度較小,而表面的疏水性會隨著表面粗糙度的減小而下降,因此,為了得到即透
明又疏水的薄膜,就要對表面的粗糙度進行有效的控制。構建合適的粗糙表面是滿足這兩種性能的重要在因素。如前所述,
利用等離子體處理,升華,相分離,化學氣相沉積等方法構建粗糙表面。通過調(diào)整表面粗糙度及表面化學修飾,都可以得到
透明的超疏水表面。
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