补充资料：高分子材料湿润性

高分子材料湿润性
wettability of polymer materials

高分子材料湿润性wettability。f polymer mate，rials包括小分子液体对固体高分子材料的湿润性和含高聚物组分的液体(如涂料、胶粘剂等)对各种固体材料的湿润性。湿润性是表征液体附着于固体表面的难易程度。又称润湿性、浸润性。 参数液滴在固体表面达到平衡并保持接触角8时，液体的表面张力入、固体的表面自由能件与固体一液体的界面张力yst的相互关系，可由杨氏公式表示: 入cos口一冷一ysL接触角0表征湿润性。接触角越小，湿润性越好。乡>900，表示湿润性不良;口<900，表示湿润性良好。 湿润性对高分子材料的粘合、印刷、防霉、抗静电等性能有重要影响。例如，胶粘剂与被粘物之间的良好湿润性，是胶接性能良好的必要条件。利用湿润性，还可以测定高分子材料的表面自由能(见表)。固体高聚物的表面自由能(20℃) 高聚物聚四氟乙烯聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚对苯二甲酷乙二醇酷尼龙66表面自由能(103)/rnZ) 影响因素影响高分子材料湿润性的因素主要有以下3种: ①聚合物的种类。湿润性主要决定于液体的表面张力和固体的表面自由能。较低的液体表面张力和较高的固体表面自由能有利于湿润。聚合物的极性和结晶性对其表面自由能有重要影响。表中所列为一些固体高聚物的表面自由能。聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等的表面自由能较低，湿润性较差，因而其粘合、印刷等性能也较差。 ②表面粗糙度。液体在粗糙的固体表面的湿润性与光滑表面不同。当接触角夕<%。，即在湿润性良好的情况下，液体在粗糙表面的湿润性优于光滑表面;若8>90。，则粗糙表面的湿润性较光滑表面差。 ③添加剂。高分子材料中添加的各种助剂，如热稳定剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂等，都有可能在聚合物表面析出，形成这些低分子物的富集层，会对湿润性产生较大影响。 调节方法调节湿润性的主要方法有两种。 ①表面处理:包括电晕放电、辉光放电、臭氧、底涂剂、表面粗化以及表面接枝聚合等。电晕放电处理是用高频高电压将空气击穿并离子化，当高聚物薄膜通过放电区时，电晕的作用使薄膜表面产生毅基等极性基团，从而使湿润性大大提高。电晕放电主要用于处理聚烯烃和聚醋薄膜。辉光放电处理是用直流高压电场将Ar、He等惰性气体等离子化，使高聚物表面产生自由基，可以与空气中的氧反应生成经基和梭基，使湿润性得到改善(。臭氧处理是将高分子材料暴露于臭氧中，使高聚物表面氧化。可用于形状复杂的制品。底涂剂在粘合之前涂于聚合物表面，通过提高湿润性以增加粘接强度。常用的底涂剂包括有机钦类和异氰酸酷类等。表面粗化处理是用砂布或喷砂处理聚合物表面，增加粗糙度，同时除去表面的渗析物。适用于聚合物的粘合。此外，表面渗析物也可以用溶剂清洗法除去。接枝聚合法可通过辐射接枝或低温等离子方法在聚合物表面接枝极性基团的单体，使湿润性提高。 ②加入湿润剂:湿润剂是促进液体湿润固体表面的助剂。一般为表面活性剂。它可降低液体表面张力。例如，在聚烯烃薄膜中加入表面活性剂，可降低薄膜表面的水滴的表面张力，使水滴在薄膜表面展开，改善薄膜性能。(王国全陈耀庭)

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