表面吸附润湿现象对表面涂层的影响

表面吸附润湿现象对表面涂层的影响

定义:在一定的压强下，将有一定数量的分子连续不断的碰在界面上，由于分子在重新逸回空间之前要在固体表面上停留一些时间，固气体在界面上的浓度必将高于在气相中的浓度，表现为一部分气体分子附着于固体表面，这种现象称之为“吸附”。

按照气体分子与固体表面之间相互作用力的性质，表面吸附大体上可以分为物理吸附和化学吸附两大类。物理吸附是指反应物分子靠范德瓦耳斯力吸附在固/气界面上。吸附原子与衬底表面间的相互作用主要是范德瓦耳斯力。这种吸附对温度很敏感，它们往往是在低温下在表面上形成的密堆积的单层有序的结构。而化学吸附的吸附质与吸附剂之间本质上发生了化学反应，它们的离子间有电子的转移，且以相似于化学键的表面键力相结合，改变了吸附分子的结构。物理吸附与化学吸附之间的区别有：热效应不同、吸附的厚度不同、吸附态的光谱不同等等。

吸附在各种问题和和过程中都具有实用意义。

NiTi形状记忆合金作为一种广泛使用的生物医学材料，表面形成的氧化膜是其具有良好生物相容性的基础。氧分子在NiTi予合金表面的吸附是其形成氧化膜的关键， NITi形状记忆合金具有优异的力学性能、独特的形状记忆效应和良好的超弹性，在许多领域获得了广泛的应用。20世纪70年代，又发现其良好的生物相容性，因而广泛用作植人人体的生物医学材料，有效应用于整形外科、口腔科、心血管、胃肠科等。满足力学及生物相容性的要求是生物医学材料在人体发挥所需功能必不可少的条件。金属及合金材料的抗腐蚀能力及组成金属的毒性是决定其生物相容性的主要因素，而这些因素又都与材料植人人体时其表面层的组成密不可分。大量的实验事实表明，NITi合金的生物相容性主要取决于其表面钝性氧化膜的形成。由于钛有极高的亲氧性，TiO2表面膜可以在有氧的环境中自发地

形成，这不仅可以增强NITi合金的抗腐蚀能力，而且更进一步阻止了合金中有毒元素镍向人体的扩散。O2分子在NITi表面的吸附是发生表面氧化及生成惰性氧化物的必要过程，因此研究o2分子在NITi各晶面的吸附过程，从理论上探讨Ti02钝性氧化膜形成的本质，对于生物功能材料及催化化学等方面的研究非常重要。

二、润湿。

润湿是液体与固体接触时产生的一种表面现象。液体对固体的表面润湿程度可以用液滴在固体表面上的散开程度来说明。水滴在玻璃表面上可以迅速散开，但水滴在石蜡表面上却不易散开而趋于球状，说明水对玻璃是润湿的，对石蜡是不润湿的。

涂料涂覆于工件表面之后形成湿膜的过程，实际上就是涂料作为一种有机高分子胶体混合物的溶液在固体表面的润湿过程。一般地.涂料与被涂物面之间的润湿作用是良好的，但在特定条件、环境下，就会出现涂料涂覆后抽缩、不能均匀附着、湿或干漆膜不平整、局部露出被涂面，形成不定形面积较大的孔(俗称“发笑”)或形成圆形面积较小的缩孔等弊病，其主要原因

是涂料对被涂物面润湿不好，对被涂物面的接触角大，涂料有保持滴状的趋势。对于旧涂层或平滑的漆膜表面上涂漆时一定要经过打磨处理或控制漆膜