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一. 潤濕過程

潤濕過程分為三類，既在日常生活中經(jīng)常遇到的沾濕、浸濕和鋪展。

（一）沾濕（adhesion wetting）

當將一滴水滴到固面上時，液體與固體接觸過程中，固—液界面逐漸取代液—氣界面和氣固界面（圖6—1），這一過程稱為沾濕。在恒溫恒壓條件下沾濕過程中的自由能變化：

式中γ為界面張力；—W a為黏附功，其值相當于把單位面積的液—固界面分開成為氣—液和氣—固液面的最大功(圖6—2)。顯然只有當Wa＞0時，即ΔGT.p＜0時，沾濕過程才是自發(fā)的。

將單位截面液柱分開如（圖1—3）創(chuàng)造兩個新的氣—液界面的內(nèi)聚功—Wc的定義：

Δγ＝2γg1＝—Wc（1—2）

黏附功和內(nèi)聚功的數(shù)值分別是固—液分子間作用力和相同液體分子間作用力大小的標志。

（二）浸濕（immersion wetting）

圖1—4示出固體浸入液體的潤濕過程，即浸濕。在恒溫恒濕條件下，浸濕過程中自由能變化：

ΔGT,p＝γgs—γls＝－Wi        （1—3）

—Wi稱為浸濕功，當然只有當Wi＝γ1s—γgs＞0，則△GT,p＜0時，過程才是自發(fā)的。

（三）鋪展（spreading）

液體在固面上的鋪展系數(shù)S定義及鋪展條件為（圖1—5）

                    S=γgs—γls=—W    (1—4)

鋪展條件也可表示為：S= —Wa—（—Wc）≥0（1—5）

                         —Wa≥—Wc

式（1—5）清楚的說明，只有固液間黏附功大于或等于液體內(nèi)聚功時鋪展才有可能。從分子間力考慮，只有當液固分子間力大于或等于液體分子間力時，液體才能在固面上鋪展。

動態(tài)接觸角

    動態(tài)接觸角是指在固體潤濕前進角和去潤濕后退角過程中的接觸角

    尤其在研究固體表面的接觸角，接觸角是通過反復潤濕及相互非常接近的幾個位置的表面上進行測量。讓因時間而產(chǎn)生的蒸發(fā)和局部不均一最小化。

    去潤濕的后退角通常小于前進角，這種不同被稱為滯后作用，可用于固體粗糙度的測量。

    選擇動態(tài)和靜態(tài)接觸角的一個準則就是適合工藝潤濕過程的需要。動態(tài)過程，例如噴涂過程最好借助于動態(tài)測量模型，二動態(tài)接觸角通常對評估準靜態(tài)過程更有意義，例如半導體生產(chǎn)中的粘合。

    為了避免因引入機械能導致錯誤測量，動態(tài)測量的速率不能太大。同時為了排除上述的時間影響，速率也不能太小。