7、铝锗合金对泡沫铝发泡剂的润湿性研究

1.2  润 湿 概 述

1.2.1 润 湿 简 介

  液体对固体的润湿是一种表面现象，它是指液体滴到固体表面并将其覆盖的过程。液体润湿表面的是一个物理过程，它可定义为，液滴滴落到固体表面随时间的增加覆盖区不断增大的过程。例如，把一个液滴滴到固定相表面上，如图1.1(a)-(c),图1. 1(a)表示液滴随时间的扩散情况，接触角和曲率半径不断增加。

润湿可以广义的分为两类，即非反应润湿和反应润湿。液体在固定相表面扩散不伴随反应或吸收叫做非反应润湿或惰性润湿。另一方面润湿过程受到扩散液和固定相反应影响叫做反应润湿。水或聚合物在玻璃或金属固定相扩散就是一个典型非反应润湿的例子。金属液润湿陶瓷固定相是很少的反应润湿。界面转化和形成金属间化合物是反应润湿的两个重要特征。

  大多数非金属液在惰性固体表面扩散属于非反应润湿。整个过程是自发的并在很短的时间内完成。这种现象受表面张力、重力、沾附力的控制。另一方面，金属液在固体表面扩散还受吸收、液体凝固等因素影响。真正平衡区在这样系统中很难实现。

另一种分类方式是建立在润湿过程是如何开始和引发的基础上的。分为两种类型即自发扩散和受力扩散。液体在固体表面不受任何外部千扰的扩散称为自发扩散。另一方面是液体在固体表面受到外力作用所引起的扩散称为受力扩散，焊接过程就是一个典型自发扩散。

1.2.2 润 湿 机 理

润湿是液体在固体表面扩散的一种趋势。它表示液体与固体接触的一定亲和性。表征液体对固体的润湿性有两个重要参数：润湿度和润湿率。

润湿度一般用固液体之间在界面处形成接触角表示。

在平衡状态下，接触角受热力学法则控制，这与固液界面处的表面和界面能有关。润湿率与液体润湿表面的速度有关。它受到许多因素例如系统的热力学条件、附加压力、液体粘度、界面处发生化学反应等影响。当液滴落到固定相表面，其接触角与固定相的性质，系统，环境条件等有关。当落到固定相表面的液滴不断扩散最终以一薄层膜形式覆盖整个固定相表面，这种情况一般称为完全润湿；落下的液滴部扩散到一定程度，然后在一较短时间内不变，这种情况一般称为部分润湿或非完全润湿；液体只扩散一点或根本不扩散称为不润湿。