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solidSfluidL资料.ppt
§1. Wetting process and contact angle. Wetting Wetting is a familiar surface phenomena; e.g. Polyester and cellulose acetate films Plant leaves and pesticides Wetting and waterproofing of fabrics cleaning and antirust of metals (2) Wetting process is application of adsorption on solid/fluid medium; (3) What is the Wetting process ? One fluid(L or G) is replaced with another on solid(S)/fluid(L or G). 2. Contact Angle接触角 (?) and Young’ 杨氏equation Definition –when a fluid drop reach spreading equilibrium on the interface of solid/fluid, the angle ? rotated to pass through the fluid from the tangent of G/L interface to interface of solid/fluid, used the point o as a centre of a circle, is the contact angle of this fluid on this interface. (2) ? and wetting ?90o wetting ?=0o full wetting ?90o no wetting ?=180o full no wetting (3) Young’s eq. – 1805’ Young found ?SV = ?SL + ?LV cos? or cos? = (?SV - ?SL)/ ?LV ?SV?, cos? ?, ? ?? ; ?LS?, cos? ? , ? ?? 3 Wetting process Adhesional wetting process(沾湿) (a) G/S + G/L ? L/S -?G = ?SV + ?LV - ?SL = WSL? 0 WSL - Adhesional wetting work (b) Relation with ? -?G = WSL = ?LV(1+cos ?) ? 0 cos ? ? -1, ? ? 180o Adhesional wetting ? ? 180o no Adhesional wetting (2) Immesional wetting process (浸湿) Hard solid surface G/C ? L/S -?G = ?SV - ?SL = Wi= A ? 0 Wi - Immesional wetting work; A - adhesional tension, driving force of spreading process Relation with ? -?G = ?LVcos ? = Wi= A ? 0 ? ? 90o immesional wetting; ? ? 90o no immesional wetting (b) Soft (porous) solid surface G/C ? L/S capillarity penetration pressure or addition pressure ?P = 2 ?LV/R = 2?LVcos ?/r = 2(?SV - ?SL)/r R – curvature radius of surface;r – Radius of capillary 90o, ?P 0 no penetration; ? 90o, ?P 0 penetration r ?, ?SV?, ?SL?, or if ?LV?, then ??, ?P ? (3) Spreading wetting process (铺展) G/C ? L/S + new G/L -?G =
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