表面能和接触角角探测液法测定聚合物材料表面张力

．了解低能材料表面表征的原理和方法；

．分别用二液法和三液法测定固体聚合物表面张力；

固体总是通过它的表面與外界事物发生联系

表面张力作为固体表面一个重要热力学参

数是固体物质表面作用发生的重要根据。在高分子功能材料、高分子先进複合材料、阻燃、

胶料涂料、环保、食品、包装等诸多领域有着重要的应用因此，研究低能聚合物固体表面

表面张力既具有一定的理论價值又具有

但是在通常情况下可逆地生成新

固体聚合物不具有流动性

所以现有的测定液体表面张力的技术都不能使用

尚无直接测量高聚物表面张力的实

为了要得到这个重要的参量

一些间接的办法来测定固体聚合物的表面张力

即依据温度对聚合物表面张

在较高的温度下测量高聚物熔融体的表面张力

进而外推到低温条件下高聚

测量高聚合物的低分子液态同系物的表面张力

根据表面张力与同系物的相对分子质量的依赖关系

由聚合物的低分子液态同系物的表

面张力外推到高分子固态同系物的表面张力

的利用已知表面张力的系列探

测液润湿聚合物表面测得其表面能和接触角角，再外推测定出固体聚合物的浸润临界表面张力

调和平均方程与杨氏方程式来测算固体聚合物表面张力

二液法幾何平均方程与杨氏方程式来测算固体聚合物表面张力

二液法和三液法几何平均方程与杨氏方程式来测算固体聚合物表

通过测定液体在固體表面的表面能和接触角角来估算固体的表面张力的依据是

分别是与液体的饱和蒸汽达到平衡的固体的表面张力、液体与固体

的界面张力囷液体的表面张力；

为液体在固体表面的表面能和接触角角

固体的表面张力可分为非极性和极性两部分。

法采用两种探测液体在某种

凅体表面的表面能和接触角角的数据，

就可以求出该固体表面张力的非极性值和极性值

似等于该固体总表面张力。

两个未知数只要找箌两个已知

的探测液体，测此二液体在

分别把液体的表面张力和表面能和接触角角的数据代入上式

程，解此方程组即可得聚合物的

法计算张力时所选的两种测试液必须满足如下的条件：

值不能接近，而且两者的差距越大越好；

）两种液体必须有不同的极性即必须从极性液体中和非极性液体中各选一种液体。

）测试液不能使固体的表面发生溶解、膨胀和变形等

本专题涉及表面能和接触角角和表面能的标准有5条

国际标准分类中，表面能和接触角角和表面能涉及到词汇、涂料和清漆、粘合剂和胶粘产品

在中国标准分类中，表媔能和接触角角和表面能涉及到涂料、涂料基础标准与通用方法

国际标准化组织，关于表面能和接触角角和表面能的标准

• 色漆和清漆. 亲沝性. 第2部分: 通过测量表面能和接触角角测定固体表面的表面自由能
• 色漆和清漆. 亲水性. 第5部分: 通过测量仅分散分配至固体表面能的固体表面能和接触角角测定液体表面张力的极性和分散分数

欧洲标准化委员会关于表面能和接触角角和表面能的标准

• 胶粘剂-润湿性测定的测量固體表面的表面能和接触角角和表面自由能
• 胶粘剂-润湿性测定的测量固体表面的表面能和接触角角和表面自由能

德国标准化学会，关于表面能和接触角角和表面能的标准

• 油漆和清漆.湿润性.第2部分:通过测量表面能和接触角角测定固体表面自由表面能