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一. 润湿过程

润湿过程分为三类，既在日常生活中经常遇到的沾湿、浸湿和铺展。

（一）沾湿（adhesion wetting）

当将一滴水滴到固面上时，液体与固体接触过程中，固—液界面逐渐取代液—气界面和气固界面（图6—1），这一过程称为沾湿。在恒温恒压条件下沾湿过程中的自由能变化：

式中γ为界面张力；—W a为黏附功，其值相当于把单位面积的液—固界面分开成为气—液和气—固液面的最大功(图6—2)。显然只有当Wa＞0时，即ΔGT.p＜0时，沾湿过程才是自发的。

将单位截面液柱分开如（图1—3）创造两个新的气—液界面的内聚功—Wc的定义：

Δγ＝2γg1＝—Wc（1—2）

黏附功和内聚功的数值分别是固—液分子间作用力和相同液体分子间作用力大小的标志。

（二）浸湿（immersion wetting）

图1—4示出固体浸入液体的润湿过程，即浸湿。在恒温恒湿条件下，浸湿过程中自由能变化：

ΔGT,p＝γgs—γls＝－Wi        （1—3）

—Wi称为浸湿功，当然只有当Wi＝γ1s—γgs＞0，则△GT,p＜0时，过程才是自发的。

（三）铺展（spreading）

液体在固面上的铺展系数S定义及铺展条件为（图1—5）

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

铺展条件也可表示为：S= —Wa—（—Wc）≥0（1—5）

                         —Wa≥—Wc

式（1—5）清楚的说明，只有固液间黏附功大于或等于液体内聚功时铺展才有可能。从分子间力考虑，只有当液固分子间力大于或等于液体分子间力时，液体才能在固面上铺展。

动态接触角

    动态接触角是指在固体润湿前进角和去润湿后退角过程中的接触角

    尤其在研究固体表面的接触角，接触角是通过反复润湿及相互非常接近的几个位置的表面上进行测量。让因时间而产生的蒸发和局部不均一最小化。

    去润湿的后退角通常小于前进角，这种不同被称为滞后作用，可用于固体粗糙度的测量。

    选择动态和静态接触角的一个准则就是适合工艺润湿过程的需要。动态过程，例如喷涂过程最好借助于动态测量模型，二动态接触角通常对评估准静态过程更有意义，例如半导体生产中的粘合。

    为了避免因引入机械能导致错误测量，动态测量的速率不能太大。同时为了排除上述的时间影响，速率也不能太小。