文档介绍：关于影响接触角测定的因素课件
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影响接触角测定的因素
除平衡时间和温度外，影响接触角稳定的因素还有接触角滞
后和吸附作用。
（1）接触角滞后
①前进接触角和后退接触角
前进接触角，以液固 γc是表征固体表面润湿性的经验参数，对某一固体而
言，γc越小，说明能在此固体表面上铺展的液体便越少，
其可润湿状越差（即表面能较低）。
从实验测得各种低能表面的γc值，并总结出一些经验律：
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固体的润湿性质
①固体的润湿性与分子的极性有关，极性化合物的可润湿性
明显优于相应的完全非极性的化合物（如纤维素的γc=40～45，
而聚乙烯为31）。
②高分子固体的可润湿性与其元素组成有关，在碳氢链中氢
被其他原子取代后，其润湿性能将明显改变，用***原子取代
使γc变小（如聚四***乙烯为18），且***原子取代越多，γc越
小（聚－***乙烯为28）。而用***原子取代氢原子则使γc变大
可润湿性提高，如聚***乙烯的γc为39，大于聚乙烯的31。
③附有两亲分子单层的高能表面显示出低能表面的性质，这
说明决定固体表面润湿性能的是其表面层的基团或原子，而与
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固体的润湿性质
基体性质关系不大。因此，当表面层的基团相同时不管基
体是否相同，其γ c 大致相同。
3、高能表面的自憎现象
虽然许多液体可在高能表面上铺展，如煤油等碳氢化合
物可在干净的玻璃，钢上铺展，但也有一些低表面张力的
液体不能在高能表面上铺展。
出现这种现象的原因在于这些有机液体的分子在高能表
面上吸附并形成定向排列的吸附膜，被吸附的两亲分子以
极性基朝向固体表面，而非极性基朝外排列从而使高能表
面的组成和结构发生变化。即从高能表面变成低能表面，
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固体的润湿性质
当低能表面的γc小于液体的γlg值时，这些液体便不能在
自身的吸附膜上铺展，这种现象叫做自憎现象。
可利用自憎现象改变固体表面的润湿性，如常用一些有自
憎现象的油作为一些精密机械中轴承的润滑油，因为这样做
可以防止油在金属零件上的铺展而形成油污。
4 表面活性剂对润湿性的影响
可利用表面活性剂以改变体系润湿性质，这主要是从改变液
体的表面张力入手。通过表面活性剂在界面上的吸附而使液体
表面张力下降到能在固体表面上铺展。
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4、表面活性剂对润湿性的影响
1、润湿剂
从润湿方程看，若液体的表面张力越低，则润湿能力越强，
当某液体（如水）的表面张力大于某固体表面的γc值时，此
液体是无法润湿该固体的，但若加入表面活性剂，使液体的
表面张力大大降低，一旦表面张力低于γc，则此时液体便能
润湿固体，这种表面活性剂一般称为润湿剂。显然，γcmc和
cmc值最低的表面活性剂应是最有效的表面活性剂。
选择合适的润湿剂应注意的事项是：
①润湿剂在固体表面上吸附时，不应形成憎水基朝外的吸附
层
②由于固体表面通常是带负电的，阳离子型活性剂常形成憎
水基朝外的吸附层，因此，不宜采用。
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表面活性剂对润湿性的影响
2、固体表面活性剂
表面活性剂也可通过物理吸附或化学吸附以改变固体表面的
组成和结构，使高能表面变为低能表面，而降低润湿性。
产生物理吸附的表面活性剂有：重金属皂类、长链脂肪酸、
有机***盐、有机硅化合物、合***表面活性剂等，这些表面活
性剂一般是在表面形成憎水基朝外的吸附层，而使固体表面
能降低。
若表面活性剂的亲水基在固体表面产生化学吸附，而使憎
水基朝外，则这亦有利于降低固体的表面能而使其润湿性降
低，这方面的实例有黄药（黄原酸）在矿物浮选中的应用。
黄药与方铅矿表面发生化学作用。
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表面活性剂对润湿性的影响
这时，矿物表面的外层为碳氢基，其润湿性大大下降，并附
着于鼓入的气泡中被浮选到液体表面，又如用******硅烷处
理玻璃或带有表面羟基的固体表面，******硅烷与固体表面
上的羟基作用，释出***化氢，形成化学键Si-0键，这使原来
亲水的固体表面被***所覆盖而具有憎液性强和长期有效的
特点，可通过此方法改性玻璃表面从而使其防水（如汽车
玻璃，玻璃镜片等）。
再如普通的棉布因纤维中有醇羟基团而呈亲水性，所以很
易被水沾湿，不能防雨，若采用季***盐类活性剂与***氢化合
物混合处理后，表面活性剂的极性基与纤维的醇羟基结合
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表面活性剂对润湿性的影响
而憎水基朝向空气，从而使棉布表面从润湿变为不润湿，
由此方法可做成雨