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塑料的湿润性

2017-01-28 16:04:44

润湿性除了与塑料加工(gōng)材料界面的化學(xué)条件有(yǒu)关外,尚与其他(tā)一些外部条件,如温度、湿度、固體(tǐ)表面清洁度、粗糙度等有(yǒu)关。两个物(wù)體(tǐ)相接触,当其中(zhōng)一个相对另一个发生运动或趋向于运动时,将产(chǎn)生一个对抗接触表面切向运动的力,这就是摩擦力。摩擦系数的定义是,两表面间的切向力与作(zuò)用(yòng)在接触表面的法向力之比。如果两个表面起始是静止的,则开始移动时,对应的是静摩擦系数,而维持物(wù)體(tǐ)相对运动时所对应的便是动摩擦系数。
 
与界面破坏相关的表面性能(néng),一般与材料固有(yǒu)的力學(xué)性能(néng)、热性能(néng)、化學(xué)稳定性有(yǒu)关。但有(yǒu)时候外来因素的作(zuò)用(yòng)与破坏,更多(duō)与制品的表面质(zhì)量有(yǒu)关,如表面缺陷、裂纹。一般来说,制品表面质(zhì)量在很(hěn)大程度上受加工(gōng)方式的影响。对塑料制品而言,受表面性能(néng)影响以及与表面性能(néng)相关的使用(yòng)性能(néng)很(hěn)多(duō)。
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含极性基团的塑料材料具(jù)有(yǒu)较高的表面张力,而极性越低的材料,其表面张力值也越低。既然固體(tǐ)表面的润湿性与其结构有(yǒu)关,那么改变固體(tǐ)内部的组成、结构和表面状态,也即改变了其表面张力。于是,对塑料材料进行改性或表面处理(lǐ),就成了提高材料表面张力,即提高润湿性的一种有(yǒu)效办(bàn)法。
 
液滴滴在固體(tǐ)表面上,有(yǒu)些可(kě)以铺展开来,有(yǒu)些则形成球状小(xiǎo)珠,两者的區(qū)别即是润湿与不润湿的區(qū)别。因此,润湿可(kě)以这样来表述,即固體(tǐ)表面上的液體(tǐ)能(néng)够自由铺展的性质(zhì)。润湿是一种现象,是材料的一种表面性质(zhì)。一种液體(tǐ)对固體(tǐ)表面的浸润能(néng)力,取决于与液體(tǐ)与润湿的固體(tǐ)各自所具(jù)有(yǒu)的表面自由能(néng)或表面张力。
 
一般来说,一种液體(tǐ)要在某一固體(tǐ)表面完全铺展,则固體(tǐ)的表面能(néng)必须大于液體(tǐ)的表面张力。由于各种固體(tǐ)其表面能(néng)各不相同,其能(néng)被液體(tǐ)润湿的程度也有(yǒu)所不同。每种固體(tǐ)都有(yǒu)一个临界表面张力。临界表面张力的含义是,如果某种液體(tǐ)的表面张力大于某种固體(tǐ)的临界表面张力,则该液體(tǐ)就不能(néng)在此固體(tǐ)上自由铺展。
 
聚合物(wù)的另一类表面性质(zhì)与界面破坏有(yǒu)关。由于制品表面在使用(yòng)中(zhōng)不可(kě)避免会受到来自外部机械的、化學(xué)的、生物(wù)的、热和光的辐射等侵袭,许多(duō)破坏往往从表面开始,然后深入到内部。因此,制品表面实际上构成了抵御外部因素作(zuò)用(yòng)与破坏的屏障。可(kě)以认為(wèi),表面性能(néng)也是影响塑料加工(gōng)制品使用(yòng)寿命的基本参数之一。
 
润湿是塑料表面的基本性能(néng)之一,它与塑料许多(duō)表面的应用(yòng)特性,如粘结性、印刷性、涂覆性、染色性、抗静電(diàn)性、亲水性、生物(wù)相容性等有(yǒu)密切的关系。与金属材料和无机材料相比,塑料材料是表面自由能(néng)很(hěn)低的一种材料。表面张力是物(wù)质(zhì)的一种属性,物(wù)质(zhì)内部分(fēn)子间作(zuò)用(yòng)力越大,相应表面张力也越大。
 
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