潤(rùn)濕也是—種常見(jiàn)的表面現(xiàn)象,,日常生活中見(jiàn)到的例子很多,有的東西表面能夠被水潤(rùn)濕,,如紙張,、棉花、布匹,、玻璃等,;
也有很多物品不能被水潤(rùn)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(kāi)來(lái).易潤(rùn)濕
,;任石蠟,荷葉上不能鋪開(kāi),,不潤(rùn)濕,。
液體能夠在固體表面輔展開(kāi)來(lái)的現(xiàn)象,,稱(chēng)為潤(rùn)濕現(xiàn)象;反之,,稱(chēng)為不潤(rùn)濕,。我們將接觸角度用θ代替說(shuō)明一下潤(rùn)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(rùn)濕,,接觸角越小.潤(rùn)濕性越大,,鋪展性也愈大,,當(dāng)接觸角為零時(shí),叫wan全潤(rùn)濕,。
0<θ<90度 液體可潤(rùn)濕固體,,且越小,潤(rùn)濕性越好,。叫親水接觸角,。
90度<θ<180度 液體不潤(rùn)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(rùn)濕,說(shuō)明接觸角越大,,潤(rùn)濕性越小,,輔展性越小,液面易收縮成球形,。當(dāng)接觸角等于180
度時(shí),,叫wan全不潤(rùn)濕。
必須指出,,潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕是一種相對(duì)的概念,,沒(méi)有絕對(duì)不潤(rùn)濕酌物質(zhì),它們只是程度上的差異,。習(xí)慣上是這樣區(qū)分的:接
觸角<90度稱(chēng)為潤(rùn)濕,;接觸角>90度,稱(chēng)為不潤(rùn)濕,;接觸角等于零度,,叫wan全潤(rùn)濕;接觸角=180度,,叫wan全不潤(rùn)濕,。應(yīng)當(dāng)
指出,楊氏議程的應(yīng)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(xué)性能的超疏水表面:
透明性的超疏水表面由于在眼鏡,汽車(chē)玻璃,,窗戶(hù)等涂層上的重要應(yīng)用而引起了人們的廣泛關(guān)注,。當(dāng)考慮到粗糙度的因
素時(shí),疏水性和透明性是兩個(gè)互為競(jìng)爭(zhēng)的性質(zhì),,因?yàn)楸砻娲植诙鹊脑黾涌梢栽鰪?qiáng)表面的疏水性,,但由于光散射損失而降低其
透明性,一般來(lái)說(shuō),,透明性薄膜的表面粗糙度較小,,而表面的疏水性會(huì)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(duì)表面的粗糙度進(jìn)行有效的控制,。構(gòu)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(xué)氣相沉積等方法構(gòu)建粗糙表面,。通過(guò)調(diào)整表面粗糙度及表面化學(xué)修飾,,都可以得到
透明的超疏水表面。
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