什么是表面張力?

什么是表面張力?

　　我們生活中經常會跟表面張力打交道，卻清楚認知它。它在清潔洗滌中扮演者象汽車、化妝品中的潤滑劑那樣的角色。水甲蟲之所以不被淹死只不過是因為表面張力在作怪。

　　液體中分子之間的吸引力是產生表面張力的原因。如果我們觀察某種介質的內部分子結構的時候，會發現分子間的吸引力是相同的。因此，分子所受到的各個方向的力是相同的，合力為零。

　　另一方面，如果分子處于液體表面，液體內部的吸引力作用在一邊，另外一邊卻沒有分子作用力的存在。因此，合力的方向是指向液體內部的。從宏觀來看，液體表面積會趨向最小華，液滴將因此趨向變圓。

使得水滴保持水滴狀的就是表面張力

表面張力對哪些產品性能有影響

　　表面張力對濕膜流平的影響

　　含有表面活性物質的涂料，在濕膜剛形成時，由于表面積突然成倍擴大，所以表面張力高于平衡態。如果達到平衡態所需時間，就會延長流平時間，因為流平是要在有足夠流動性前提下才能達到的。在溶劑揮發過程中，濕膜較厚處會有較高的溶劑含量，因而比較薄處容易產生上下的對流，以均化其所含物質。區間的上下對流，引起了表層區間的濃度差，即表面張力差，從而引起了濕膜的表層流動。如濕膜因溶劑的不斷揮發而失去了有效的流動性時，而表層尚未能使表面張力均化，即尚在繼續流動中，那么這表層流動和上下對流就被“凍結”而成為表面缺陷。

　　表面張力對涂膜附著力的影響

　　涂膜對底材的附著力主要的、普遍存在的是范德華力。可明顯察覺的范德力是在極小的間距內(<0.5mm)，所以乳膠漆對底材沒有良好的潤濕是不可能進入有效距離的，也就不可能有良好的附著力。因而涂膜對底材的附著必須先潤濕底材，使二者建立一個界面，相互接近。在接近后，聚合物分子在運動中又會以合適的構象使之更接近，甚至穿過界面而相互作用。高分子底材上還可能擴散到底材中而形成擴散界面區，在界面區中，乳膠漆與底材二者的聚合物鏈相互混雜而達到更好的附著。

　　同時固體表面與所處環境中的物質相互作用而改變了底材的性質。所以為得到良好的附著必須先進行表面預處理，使表面性質達到相對的“一致”。

　　表面張力對顏料分散的影響

　　在顏料分散中，首先是漆料浸透了顏料并滲入顏料顆粒聚集體的孔隙中，滲入的程度與速度與漆料對顏料表面的展布程度和速度有關。滲入程度越大、速度越快，即潤濕充分而快速，則聚集體的分離越容易，分散速度越快。所以在研磨之前往往先攪拌，使之潤濕充分。

　　漆料滲入顏料聚集體的能力可用漆料對顏料表面濕潤前后的表面能差來估計。

氣泡壓力法測表面張力

　　通過液體分子間的吸引力，液體里面的空氣氣泡同樣會受到這些吸引力的作用，譬如氣泡在液體中形成會受到表面張力的擠壓。氣泡的半徑越小，它所有的壓力就越大。通過與外部氣泡相比，增加的壓力可用于測量表面張力。空氣經由毛細管進入液體，隨著氣泡形成外凸，氣泡的半徑也隨之連續不斷的減小。

　　這個過程壓力會上升到最大值，氣泡半徑最小。此時氣泡的半徑等于毛細管半徑，氣泡成半球狀。此后，氣泡破裂并脫離毛細管，新氣泡繼續形成。把過程中的氣泡壓力特征曲線描繪出來，我們就可以用它來計算出表面張力。

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