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潤(rùn)濕性并非固體或液體的 “單一屬性",而是二者相互作用的結(jié)果,主要受以下 3 類因素影響:
固體表面的性質(zhì)
化學(xué)組成:極性固體(如玻璃、金屬氧化物)通常對(duì)極性液體(如水)潤(rùn)濕性好;非極性固體(如石蠟、塑料)對(duì)極性液體潤(rùn)濕性差。
表面粗糙度:同一固體,表面越粗糙,潤(rùn)濕性的 “極duan性" 會(huì)被放大 —— 親水表面更親水(接觸角更?。?,疏水表面更疏水(接觸角更大,如荷葉的微納結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了疏水性),這類影響通常需要借助水滴角測(cè)量?jī)x進(jìn)行精確量化。
表面清潔度:固體表面若有油污、灰塵等雜質(zhì)(通常為非極性),會(huì)降低對(duì)極性液體(如水)的潤(rùn)濕性(比如臟玻璃上的水會(huì)收縮成滴)。
液體的性質(zhì)
表面張力:液體表面張力越小,越容易鋪展(潤(rùn)濕性越好)。例如,酒精(表面張力約 22 mN/m)比水(表面張力約 72 mN/m)更容易在多數(shù)固體表面鋪展。
極性:極性液體與極性固體的潤(rùn)濕性更好,非極性液體與非極性固體的潤(rùn)濕性更好(“相似相溶" 原理的延伸)。
環(huán)境因素
溫度:溫度升高會(huì)降低液體的表面張力,通常會(huì)提升潤(rùn)濕性(如熱水比冷水更容易在玻璃上鋪展)。
環(huán)境介質(zhì):若氣體環(huán)境中存在能與固體 / 液體反應(yīng)的物質(zhì)(如水蒸氣、腐蝕性氣體),可能改變固體表面化學(xué)狀態(tài),進(jìn)而影響潤(rùn)濕性,此時(shí)可使用水滴角測(cè)定儀在可控氣氛下進(jìn)行動(dòng)態(tài)表征。為全面評(píng)估實(shí)際潤(rùn)濕行為,建議采用接觸角測(cè)量?jī)x在相應(yīng)環(huán)境條件下進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量。