表面吸附潤濕現(xiàn)象對表面涂層的影響.doc

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1、表面吸附潤濕現(xiàn)象對表面涂層的影響定義:在一定的壓強(qiáng)下，將有一定數(shù)量的分子連續(xù)不斷的碰在界面上，由于分子在重新逸回空間之前要在固體表面上停留一些時間，固氣體在界面上的濃度必將高于在氣相中的濃度，表現(xiàn)為一部分氣體分子附著于固體表面，這種現(xiàn)象稱之為“吸附”。按照氣體分子與固體表面之間相互作用力的性質(zhì)，表面吸附大體上可以分為物理吸附和化學(xué)吸附兩大類。物理吸附是指反應(yīng)物分子靠范德瓦耳斯力吸附在固/氣界面上。吸附原子與襯底表面間的相互作用主要是范德瓦耳斯力。這種吸附對溫度很敏感，它們往往是在低溫下在表面上形成的密堆積的單層有序的結(jié)構(gòu)。而化學(xué)吸附的吸附質(zhì)與吸附劑之間本質(zhì)上發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，它

2、們的離子間有電子的轉(zhuǎn)移，且以相似于化學(xué)鍵的表面鍵力相結(jié)合，改變了吸附分子的結(jié)構(gòu)。物理吸附與化學(xué)吸附之間的區(qū)別有：熱效應(yīng)不同、吸附的厚度不同、吸附態(tài)的光譜不同等等。吸附在各種問題和和過程中都具有實(shí)用意義。NiTi形狀記憶合金作為一種廣泛使用的生物醫(yī)學(xué)材料，表面形成的氧化膜是其具有良好生物相容性的基礎(chǔ)。氧分子在NiTi予合金表面的吸附是其形成氧化膜的關(guān)鍵，NITi形狀記憶合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能、獨(dú)特的形狀記憶效應(yīng)和良好的超彈性，在許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，又發(fā)現(xiàn)其良好的生物相容性，因而廣泛用作植人人體的生物醫(yī)學(xué)材料，有效應(yīng)用于整形外科、口腔科、心血管、胃腸科等。

3、滿足力學(xué)及生物相容性的要求是生物醫(yī)學(xué)材料在人體發(fā)揮所需功能必不可少的條件。金屬及合金材料的抗腐蝕能力及組成金屬的毒性是決定其生物相容性的主要因素，而這些因素又都與材料植人人體時其表面層的組成密不可分。大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，NITi合金的生物相容性主要取決于其表面鈍性氧化膜的形成。由于鈦有極高的親氧性，TiO2表面膜可以在有氧的環(huán)境中自發(fā)地形成，這不僅可以增強(qiáng)NITi合金的抗腐蝕能力，而且更進(jìn)一步阻止了合金中有毒元素鎳向人體的擴(kuò)散。O2分子在NITi表面的吸附是發(fā)生表面氧化及生成惰性氧化物的必要過程，因此研究o2分子在NITi各晶面的吸附過程，從理論上探討Ti02鈍性氧化膜形成的

4、本質(zhì)，對于生物功能材料及催化化學(xué)等方面的研究非常重要。二、潤濕。潤濕是液體與固體接觸時產(chǎn)生的一種表面現(xiàn)象。液體對固體的表面潤濕程度可以用液滴在固體表面上的散開程度來說明。水滴在玻璃表面上可以迅速散開，但水滴在石蠟表面上卻不易散開而趨于球狀，說明水對玻璃是潤濕的，對石蠟是不潤濕的。涂料涂覆于工件表面之后形成濕膜的過程，實(shí)際上就是涂料作為一種有機(jī)高分子膠體混合物的溶液在固體表面的潤濕過程。一般地.涂料與被涂物面之間的潤濕作用是良好的，但在特定條件、環(huán)境下，就會出現(xiàn)涂料涂覆后抽縮、不能均勻附著、濕或干漆膜不平整、局部露出被涂面，形成不定形面積較大的孔(俗稱“發(fā)笑”)或形成圓形面積較

5、小的縮孔等弊病，其主要原因是涂料對被涂物面潤濕不好，對被涂物面的接觸角大，涂料有保持滴狀的趨勢。對于舊涂層或平滑的漆膜表面上涂漆時一定要經(jīng)過打磨處理或控制漆膜適當(dāng)?shù)母稍锍潭葋韺?shí)現(xiàn)喪面粗化.避免潤濕不良現(xiàn)象的發(fā)生。