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1、3.3 润湿功能润湿功能3.3.1 润湿过程润湿过程l杨氏方程 1805年Young提出：若固体的表面理想光滑、均匀、平坦且无相变，则可达稳定平衡；这时产生的接触角就是平衡接触角。LG的作用是力图缩小液体的表面积；SG的作用是力图缩小固体表面积；SL的作用是力图使固液界面间的面积缩小。SG和SL至今尚无法测定。l润湿现象分为三种类型：沾湿、浸湿和铺展。1.沾湿：液气界面和固气界面上的气体被液体取代的过程。1802.浸湿:固体浸入液体的过程。90 3.铺展：将固-气界面用固-液界面代替的同时，液体表面能够扩展的现象。0同一体系，沾湿浸湿WaWiS铺展是润湿的最高目标润湿剂润湿剂l能有效改善液体在
2、固体表面润湿性质的外加助剂称为润湿剂。l润湿剂都是表面活性剂。l渗透剂和分散剂都是广义的润湿剂。渗透剂：为使液体能渗透入纤维或孔性固体内而添加的助剂。分散剂：使粉体（如颜料等）稳定地分散于液体介质中所用的助剂。表面活性剂的润湿作用表面活性剂的润湿作用l在固体表面发生定向吸附l提高液体的润湿能力l润湿剂结构要求：分子结构：碳氢链具有分支结构 亲水基位于碳氢链的中间位置。性质：较高的表面活性 降低液体的表面张力和固液界面张力 良好的扩散和渗透性 l润湿剂类型 阴离子表面活性剂 非离子表面活性剂 大多数固体在水及弱酸性水中表面带负电荷，阳离子表面活性剂和固体表面强烈的电性作用，故此很少使用其作为润湿
3、剂。阴离子型润湿剂阴离子型润湿剂l磺酸盐型 a.烷基苯磺酸盐 b.-烯烃磺酸盐 c.琥珀酸酯磺酸盐 d.高级脂肪酰胺磺酸盐 e.烷基萘磺酸盐l硫酸酯型l羧酸盐l磷酸酯N-甲基-N-油酰基牛磺酸钠琥珀酸酯单酯磺酸盐琥珀酸酯琥珀酸酯双酯双酯磺酸盐磺酸盐RCH=CH(CH2)nSO3Na阴离子型润湿剂阴离子型润湿剂l磺酸盐型 a.烷基苯磺酸盐 b.-烯烃磺酸盐 c.琥珀酸酯磺酸盐 d.高级脂肪酰胺磺酸盐 e.烷基萘磺酸盐l硫酸酯型l羧酸盐l磷酸酯ROSO3MRCOOM MNa、K、NH4等等非离子型润湿剂非离子型润湿剂l烷基酚聚氧乙烯醚l脂肪醇聚氧乙烯醚l失水山梨醇聚氧乙烯醚单硬脂酸酯l聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物表面活性剂在润湿方面的应用表面活性剂在润湿方面的应用l矿物的泡沫浮选 捕集剂：脂肪酸钠盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、季铵盐等。起泡剂：烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠以及脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和聚乙二醇二烷基醚等。l金属的防锈与缓蚀 羧酸盐磺酸盐、失水山梨醇单油酸酯等。l织物的防水防油处理 防水剂：有机硅聚合物；防油：氟碳表面活性剂l用作农药润湿剂和渗透剂 阴离子和非离子型表面活性剂思考题思考题l润湿的过程及发生条件润湿的过程及发生条件l杨氏方程杨氏方程l表面活性剂在润湿过程的作用。表面活性剂在润湿过程的作用。l润湿剂的要求润湿剂的要求