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  • 僅知道液體表面張力和接觸角不能直接求出固體表面能,還需要結(jié)合具體的表面能計算模型(如Fowkes模型、OWRK模型等),并補充液體的表面能分數(shù)量(極性、色散分量等)才能計算。固體表面能通常是“總表面能”,其構(gòu)成復雜(包含色散力、極性力、氫鍵...

  • 色散力(DispersionForce):所有分子的“基礎力”,色散力是普遍存在于一切分子(包括非極性分子)之間的作用力,由分子瞬間偶極矩相互作用產(chǎn)生,是分子間力中最基礎、廣泛的一種。分子內(nèi)的電子在不斷運動,某一瞬間電子云可能偏向分子的一側(cè)...

  • 色散力是分子之間的基礎吸引力,色散分量是這種吸引力在材料表面張力上的具體體現(xiàn),前者是“微觀原因”,后者是“宏觀結(jié)果”。色散力:所有分子都有,是分子間因為電子云波動產(chǎn)生的微弱吸引力,是微觀層面的“力”。色散分量:所有材料表面都有,是無數(shù)分子的...

  • 不是所有粗糙表面都能用Wenzel模型。該模型有一個關(guān)鍵前提:液體必須全填滿固體表面的粗糙縫隙,實現(xiàn)“固液全接觸”,而不能有空氣殘留于縫隙中。這一前提是否成立,往往需借助接觸角測試儀進行實驗驗證。若液體未能全填充粗糙結(jié)構(gòu)(例如水滴僅與粗糙表...

  • Wenzel方程的關(guān)鍵是“r1”,這個因子會直接影響cosθ?的大小,進而改變實際接觸角θ?,最終體現(xiàn)為“潤濕性被放大”。例如,原本親水的固體(θ?0),比如光滑的玻璃(θ?≈30°,親水),當玻璃變粗糙(比如磨砂玻璃,r=2),代入公式:...

  • 當液體在粗糙固體表面達到平衡時,實際接觸角θ?(Wenzel接觸角)滿足:cosθ?=r·cosθ?。這一關(guān)系可通過接觸角測定儀進行實驗驗證。θ?:Wenzel接觸角,液體在粗糙固體表面實際形成的接觸角(我們?nèi)庋劭吹降慕嵌龋T摻嵌韧ǔP杞?..

  • Wenzel模型是用來修正粗糙固體表面上“液體潤濕行為”的理論模型,簡單說它解決了楊氏方程解釋不了粗糙表面現(xiàn)象的問題,比如為什么同樣是疏水的材料,粗糙后水滴更難鋪開、甚至能站在表面上——這類現(xiàn)象可通過接觸角測量儀進行實驗驗證。先明確核心背景...

  • 楊氏方程的核心作用:解釋接觸角現(xiàn)象。關(guān)于接觸角,和表面張力的測量都有專用的測量儀器,比如表面張力儀,和接觸角測量儀。我們平時看到的“水在玻璃上鋪開”、“水在荷葉上滾成球”,本質(zhì)就是楊氏方程中各力平衡的結(jié)果,關(guān)鍵看接觸角θ的大小:當液體“鋪開...

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