亲水接触角、疏水接触角如何划分
时间:2024-10-21 阅读:256
润湿也是—种常见的表面现象,日常生活中见到的例子很多,有的东西表面能够被水润湿,如纸张、棉花、布匹、玻璃等;
也有很多物品不能被水润温,如油布、石碏等,把它们浸入水中就象干的一样。如下图,水滴在玻璃上能铺展开来.易润湿
;任石蜡,荷叶上不能铺开,不润湿。
液体能够在固体表面辅展开来的现象,称为润湿现象;反之,称为不润湿。我们将接触角度用θ代替说明一下润湿情况,亲
水接触角和疏水接触角的划分。
θ<0 固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫wan全润湿。
0<θ<90度 液体可润湿固体,且越小,润湿性越好。叫亲水接触角。
90度<θ<180度 液体不润湿固体。也叫疏水接触角,或者憎水接触角。
θ=180度 固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180
度时,叫wan全不润湿。
必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有绝对不润湿酌物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接
触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫wan全润湿;接触角=180度,叫wan全不润湿。应当
指出,杨氏议程的应用条件是理想表面,即指固体表面是组成均匀,平滑,不变形(在液体表面张力的垂直分量的作用下)
和各向同性的,只有在这样的表面上,液体才有固体的平衡接触角。
具有特殊光学性能的超疏水表面:
透明性的超疏水表面由于在眼镜,汽车玻璃,窗户等涂层上的重要应用而引起了人们的广泛关注。当考虑到粗糙度的因
素时,疏水性和透明性是两个互为竞争的性质,因为表面粗糙度的增加可以增强表面的疏水性,但由于光散射损失而降低其
透明性,一般来说,透明性薄膜的表面粗糙度较小,而表面的疏水性会随着表面粗糙度的减小而下降,因此,为了得到即透
明又疏水的薄膜,就要对表面的粗糙度进行有效的控制。构建合适的粗糙表面是满足这两种性能的重要在因素。如前所述,
利用等离子体处理,升华,相分离,化学气相沉积等方法构建粗糙表面。通过调整表面粗糙度及表面化学修饰,都可以得到
透明的超疏水表面。