《材料表面与界面》PPT课件.ppt
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1、总结:1、DLVO理论2、空间稳定作用体积限制效应理论渗透排斥理论3、液液界面铺展内聚功粘附功Wc 2AWaA B ABSA/B B-AB-A铺展系数4、Fowkes理论计算4.7 不溶物表面膜一种液体在另一种不相溶的液体上铺展,所形成的膜叫不溶物表面膜也称:不溶膜底液为H2O可形成不溶物表面膜的液体:1)有亲水基团 2)有足够长的CH链4.7.1 形成条件 SA/B0 形成不溶物表面膜液体可以在另一种液体上铺展 两种液体相互不溶单分子层、双分子层、多分子层、高分子膜4.7.2 表面压、表面电势、表面粘度 表面压单分子膜对单位长度表面浮块产生的压力,称表面压 mN/mldx底液表面张力例如:分
2、子长 10Langmuir膜天平a 成膜分子平均占有面积A 膜面积W 成膜液体的重量C 成膜液体的浓度N0 Avogadro常数 表面电势成膜前后两相间的电势变化,称为表面电势Vm 有膜时的两相间电势差V0 无膜时的两相间电势差平板电容 介电常数0 偶极距 偶极子与垂直方向的夹角n 单位面积上偶极子的数目表面电势的主要用途1)判断表面分子的取向2)判断膜的均匀性 表面粘度用途:研究泡沫、乳液、液膜的稳定性4.7.3 单分子膜的各种状态G 理想状态膜a0 成膜分子所占面积 Boltzmann常数LeG 气体液化,气液平衡状态Le 液态扩张膜I 转变膜Lc 液态凝聚膜S 固态膜1)不同单分子膜在不
3、同温度下只能以一种形式存在2)单分子膜以何种状态取决于分子结构3)基底的性质也影响单分子膜的分子存在状态十四酸,14,HCl水溶液 压缩时能形成以上各种形式的膜十二酸,1416 仅以气态膜存在十六酸 压缩只能到液态凝聚4.7.4 高分子表面膜带有亲水基团,不溶于水的高分子可在水面上形成高分子不溶膜特点:一定表压下,每个链节所占的体积是一定的,与分子量无关 力学性质与分子量有关,分子量高容易形成凝聚膜 a 曲线中物态的变化不如小分子明显 M 高分子的分子量4.7.5 多分子层表面膜(LB膜)液体表面形成单分子膜,通过插入固体表面,将液体表面膜转移到固体表面,称为LB膜4.7.6 不溶物表面膜应用
4、1)LB膜2)组织水份蒸发 C16醇,一般在固态膜,可以阻止水份蒸发3)液膜分离例:从废水中分离酚NaOH水溶液油性液膜第五章 固液界面润湿类型固体表面一种液体取代另一种不相混溶的流体的过程,称为润湿通常是液体取代气体润湿过程有三相参与,两相流体、一相固体润湿类型:沾湿adhesion 浸湿immersion 铺张spreading沾湿 adhesion沾湿功发生条件:SLSL浸湿 immersion将固体浸入液体的过程,称为浸湿SS浸湿功发生条件:也称为粘附张力A体现固体和液体间的粘附能力铺展 spreading铺展系数发生条件:粘附过程若S 0,一切形式的润湿类型均可发生S 为体系的润湿指
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