导读：液-固界面接触角的测量实验报告，一、实验目的，1.了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用，2.掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法，二、实验原理，当液体与固体接触后，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，图2接触角，称为接触角，接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度，只要测定了液体的表面张力和接触角，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据，
液-固界面接触角的测量实验报告
一、实验目的
1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。
2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。
二、实验原理
润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。
图1 各种类型的润湿
当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。
图2 接触角
假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即
γSG - γSL = γLG?cosθ
式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ是在固、气、液三相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。
在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是：
Wa = γSG - γSL + γLG ≥0
S = γSG - γSL - γLG ≥0
式中Wa，S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。
若将(1)式代入公式(2)、(3)，得到下面结果：
Wa=γSG+γLG－γSL=γLG(1+cosθ)
S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1)
以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ＝90°作为润湿与否的界限，当θ＞90°，
称为不润湿，当θ＜90°时，称为润湿，θ越小润湿性能越好；当θ角等于零时，液体在固体表面上铺展，固体被完全润湿。
接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一，由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度。接触角测定在矿物浮选、注水采油、洗涤、印染、焊接等方面有广泛的应用。
决定和影响润湿作用和接触角的因素很多。如，固体和液体的性质及杂质、添加物的影响，固体表面的粗糙程度、不均匀性的影响，表面污染等。原则上说，极性固体易为极性液体所润湿，而非极性固体易为非极性液体所润湿。玻璃是一种极性固体，故易为水所润湿。对于一定的固体表面，在液相中加入表面活性物质常可改善润湿性质，并且随着液体和固体表面接触时间的延长，接触角有逐渐变小趋于定值的趋势，这是由于表面活性物质在各界面上吸附的结果。
接触角的测定方法很多，根据直接测定的物理量分为四大类：角度测量法、长度测量法、力测量法，透射测量法。其中，液滴角度测量法是最常用的，也是最直截了当的一类方法。它是在平整的固体表面上滴一滴小液滴，直接测量接触角的大小。为此，可用低倍显微镜中装有的量角器测量，也可将液滴图像投影到屏幕上或拍摄图像再用量角器测量，这类方法都无法避免人为作切线的误差。本实验所用的仪器JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪就可采取量角法和量高法这两种方法进行接触角的测定。
三、仪器与药品
仪器：JC2000C1界面张力测量仪，微量注射器，容量瓶，镊子，玻璃载片，涤纶薄片，聚乙烯片，金属片（不锈钢、铜等）。
试剂：蒸馏水，无水乙醇，十二烷基苯磺酸钠（或十二烷基硫酸钠）
十二烷基苯磺酸钠水溶液的质量分数：0.01%，0.02%，0.03%，0.04%，0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%
四、实验内容
1．考察在载玻片上水滴的大小（体积）与所测接触角读数的关系，找出测量所需的最佳液滴大小。
2．考察水在不同固体表面上的接触角。
3．等温下醇类同系物（如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇）在涤纶片和玻璃片上的接触角和表面张力的测定
4．等温下不同浓度的乙醇溶液在涤纶片和玻璃片上的接触角和表面张力的测定
5．等温下不同浓度表面活性剂溶液在固体表面的接触角和表面张力的测定
液体：十二烷基苯磺酸钠溶液浓度(质量分数)：0.01%, 0.02%, 0.03%, 0.04%, 0.05%, 0.1%, 0.15%, 0.2%, 0.25%
6．测浓度为0.1%十二烷基苯磺酸钠水溶液液滴在涤纶片和载玻片表面上接触角随时间的变化。
五、实验步骤
(一) 接触角的测定
(1) 开机。将仪器插上电源，打开电脑，双击桌面上的JC2000C1应用程序进入主界面。点击界面右上角的活动图象按钮，这时可以看到摄像头拍摄的载物台上的图象。
(2) 调焦。将进样器或微量注射器固定在载物台上方，调整摄像头焦距到0.7倍（测小液滴接触角时通常调到2倍～2.5倍），然后旋转摄像头底座后面的旋钮
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材料表界面-题
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材料表界面试卷
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篇一：材料表界面样卷 材料表界面样卷 一、填空题 1、物理吸附作用是由（范德华力）引起的，化学吸附作用是由（表面化学键）引起的。 2、表界面的结构、能量、组成等都是呈现连续的（梯度）变化。 3、当毛细血管浸在液体中，若液体能浸润管壁，则会发生（毛细上升）现象，液面呈现（凹月形）。 4、用紫外线照射聚合物表面，可引起聚合物发生（链裂解）、（交联）、（氧化）等反应，从而改进聚合物表面的润湿性和黏结性。 5、离子型表面活性剂按照生成离子性质可分成（阳离子表面活性剂）、（阴离子表面活性剂）和（两性表面活性剂）。 6、高聚物表面经冷等离子体改性后，其处理效果会随时间推迟而减退，这一现象称为（退化效应）。 7、失水山梨醇与脂肪酸酯化得到的非离子型表面活性剂商品名为（斯盘），该物质与环氧乙烷加成可制得另一类著名的非离子型表面活性剂是（吐温）。 8、化学改性的方法是用（钠氨）和（钠萘）溶液处理含氟聚合物。 9、氟系表面活性剂具有很好的（防水）性和（防油）性。 10、润湿过程有三种类型分别为:（黏附润湿）、（浸湿）和（铺展润湿）。
二、选择题 1、物质的第四态是指（） A、分子态B、等离子态
C、原子态 D、离子态 2、在表面接枝聚合中使用的放射线是（） A、α射线B、β射线 C、γ射线 D、X射线 3、当两相极性完全相同时，ΦA具有最大值为1.随着两相间极性差异增大，ΦA值随之减小。若两相均为非极性，则（）。 A、μ1=μ2=0B、μ1=μ2≠0 C、μ1≥μ2 D、μ1≤μ2 4、下面哪种物质能使溶剂表面张力下降（）。 A、磷酸酯盐B、伯胺盐 C、Na2SO4 D、羧酸有机物 5、下列哪种离子不可以作为抑制均聚的阻聚剂（）。 A、Ce3+
B、Fe3+C、Cr2+ D、Co2+
三、简答题 1、影响表面张力的因素有哪些？ 答:①分子间相互作用力的影响 化学键越长，表面张力越大。 ②温度的影响 温度越高，表面张力越小。 ③压力的影响 压力越大，表面张力越小。 2、何谓HLB值？ 答：HLB值的大小表示活性剂亲水亲油性的相对大小，HLB值越大，表示该表面活性剂的亲水性越强，HLB值越小，则亲油性或疏水性越强。 HLB=亲水基部分相对分子质量/表面活性剂相对分子质量*100/53、何谓CMC?并写出影响CMC的主要因素。 答：⑴少量表面活性剂的加入可使水的表面张力迅速下降，但到某一浓度后，水溶液的表面张力几乎不变。这个表面张力转折点浓度即为临界胶束浓度（CMC）。 ⑵疏水基、亲水基、温度 4、无规共聚对表面张力有何影响？并解释无规共聚没发生此类现象的原因？ 答：⑴表面张力下降 ⑵由于受到聚合物构象的限制，是低表面能的链段不能优先转移到表面上。 5、对聚合物进行表面处理的目的是什么? 答:①改变表面化学组成，引进带有反应性的功能团 ②清除杂志或弱边界层等 ③改变界面的物理形态 ④提高表面能，改进聚合物表面的润湿性和黏结性 ⑤通过表面接枝反应，设计界面过渡层
四、计算题 知识点： 1、四大方程：Laplace方程 Kelvin方程 Gibbs等温吸附方程 Langmuir吸附和BET吸附方程 2、表面活性剂：HLB（亲疏平衡值的计算） 3、固液表面：接触角的计算（Young方程）及润湿类型的判别
课本第二章课后习题3、6、9 课本第三章课后习题4、7 课本第四章课后习题3、5篇二：南京林业大学南方学院材料表界面考试题目 材料表界面题目 一． 填空题 1. 表面能包括（表面自由能）和（表面束缚能）。 2. 物理吸附作用由（范德华力）引起，化学吸附作用由（表面化学键）引起。 3. 习惯上把凝聚相和气相之间的分界面称为（界面），把（凝聚相之间的分界面）称为界面。 4. 当毛细血管浸在液体中，若液体能浸润管壁，则会发生（毛细上升）现象，液面呈（凹月形）。 5. Young方程是研究液-固润湿作用的基础。若（接触角为0），液体完全润湿固体表面。 6. 把能使溶剂（表面张力降低）的物质称为具有表面活性的物质。 7. 任何一种表面活性剂分子都是由两种不同性质的基团所组成，一种是（非极性亲油基团），另一种是（极性亲水基团）。 8. 离子型表面活性剂按生成离子性质可分成（阴离子表面活性剂），（阳离子表面活性剂）和（两性表面活性剂）。 9. 表面张力随温度上升而（变小），随相对分子质量变大而（变大）。 10.化学改性的方法是用（钠氨）或（钠萘）溶液处理含氟聚合物。二．选择题 1.下列选项属于物理表面的是（） A.吸附表面
B.化学作用界面 C.机械作用界面
D.熔焊界面 2.下面哪种物质能使溶剂表面张力下降（） A.硫酸盐 B.乙醇C.na2so4 D.羧酸有机物 3.下面为两性表面活性剂的是（） A.磷酸酯盐
B.伯胺盐 C.甜菜碱型 D.聚氧乙烯型 4.随着温度升高，晶态高聚物可以从（） A．结晶态转变为熔融态
B.玻璃态转变为高弹态 C.高弹态转变为玻璃态 D.熔融态转变为结晶态 5.在表面接枝聚合中使用的放射线是() A.α射线
B.β射线 C.γ射线
D.X射线 三．简答题 1.润湿过程有那三种类型，并请用热力学中的自由焓来分别表示此三种类型。 答：（1）黏附润湿，ΔG=a(σsl-σsg-σgl) (2)浸润，ΔG=a(σsl-σsg) （3）铺展润湿，ΔG=a(σsl+σgl-σgs) 2.写出非离子型HLB值计算公式，其大小对表面活性剂有何影响？ 答：（1）HLB=亲水基部分相对分子质量/表面活性剂相对分子质量*（100/2）.（2）HLB值越大，表面活性剂亲水性越强，反之，表面活性剂亲油性越强。 3.何谓CMC,并写出影响CMC的主要因素。 答：（1）当表面张力达到最低值，此时表面活性剂的浓度为CMC。 （2）疏水基，亲水基，温度。 4无规共聚对表面张力有何影响？并解释无规共聚没发生此现象的原因？ 答：（1）是表面张力下降。 （2）由于受到聚合物构象限制，是低表面能的链段不能优先移动到表面上。 5.何为等离子体处理效果的退化效应。 答：高聚物表面经冷等离子体改性后，其处理效果会随时间的推迟而减退，这一现象称为退化效应。. 四．计算题 1.乙醇的表面张力符合公式σ=72-0.5c+0.2c2,c是乙醇的浓度（mol/L）,温度为25°c,计算0.8mol/L乙醇溶液的表面超量。 2.20℃及1.01*10?5Pa下，把半径r1=1mm的水滴分散成半径r2=10?-4mm的小水滴，问坏境至少需要做多少功？水的表面张力为72.8*10?-3N/m. 3．用活性炭吸附CHCl3,符合Langmuir吸附等温式，在0℃时，已知CHCl3的分压为13.4kPa时的平衡吸附量为82.5dm-3/kg.CHCl3的分压为6.67kPa时的平衡吸附量为73.56dm-3/kg.求其饱和吸附量。 4.20℃时，乙醚-水，汞-乙醇，汞-水的界面张力各为10.7mN/m,379mN/m,375mN/m.在汞与乙醚的界面上滴一滴水，试求其接触角。篇三：材料表界面-题 1.试述表面张力（表面能）产生的原因。怎样测试液体的表面张力？ （1）原因 液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即为表面张力。这里的分子间作用力为范德华力。 （2）测试 ①毛细管上升法 测定原理:将一支毛细管插入液体中, 液体将沿毛细管上升, 升到一定高度后, 毛细管内外液体将达到平衡状态, 液体就不再上升了。此时, 液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则γ=1 /2(ρl-ρg)ghrcosθ (1) (1)式中γ为表面张力, r为毛细管的半径, h为毛细管中液面上升的高度,ρl为测量液体的密度,ρg为气体的密度( 空气和蒸气) , g为当地的重力加速度, θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小, 而且θ=0 时, 则上式(1)可简化为γ=1/2ρghr (2） ②Wilhelmy 盘法 测定原理 用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上, 测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力, 由此得表面张力, 公式为: W总-W片=2γlcosφ 式中,W总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力, l为薄片的宽度, 薄片与液体的接触的周长近似为2l, φ为薄片与液体的接触角。 ③悬滴法 测定原理 悬滴法是根据在水平面上自然形成的液滴形状计算表面张力。在一定平面上, 液滴形状与液体表面张力和密度有直接关系。由Laplace 公式, 描述在任意的一点P 曲面内外压差为 式中R1, R2 为液滴的主曲率半径; z 为以液滴顶点O为原点, 液滴表面上P 的垂直坐标; P0 为顶点O处的静压力。 定义S= ds/de式中de为悬滴的最大直径, ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径再定义H=β(de/b)2 则得γ= (ρl-ρg)gde2/H
式中b为液滴顶点O处的曲率半径。若相对应与悬滴的S值得到的1/H为已知, 即可求出表(界) 面张力。即可算出作为S的函数的1/H值。因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表(界)面张力。 ④滴体积法 测定原理 当一滴液体从毛细管滴头滴下时, 液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。表示液滴重力(mg) 的简单关系式:mg=2πrγ 实验结果表明, 实际体积小得多。因此就引入了校正因子f(r/V1/3), 则更精确的表面张力可以表示为:γ= mg/{2πrf(r/v1/3)}其中m为液滴的质量, V 为液滴体积, f 为校正因子。只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。 ⑤最大气泡压力法 测定原理 若在密度为ρ的液体中, 插入一个半径为r的毛细管, 深度为t, 经毛细管吹入一极小的气泡, 其半径恰好与毛细管半径相等。此刻, 气泡内压力最大。根据拉普拉斯公式, 气泡最大压力为
⑥差分最大气泡压力法 测定原理 差分最大气泡压力法原理是:两个同质异径的毛细管插入被测液体中, 气泡从毛细管中通过后到达液体中, 测量两个毛细管中气泡的最大压力p1和p2, 表面张力是压差的函数, 计算公式为
式中Δp 为两毛细管的压差, Δt 为两管插入液面的高度差。
2.弯曲面的附加压力△p与液体表面张力和曲率半径之间存在怎样的关系？若弯曲面为球面、平面又怎样？ 3.什么是Young方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系？根据Young-Dupre方程，请设计测定固-液界面黏附功的方法。 Young方程：界面化学的基本方程之一。它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv，γSL，γLv与接触角θ之间的关系式，亦称润湿方程，表达式为：γsv-γSL=γLvCOSθ。该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态。 关系：一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据，若θ=0.cosθ=1，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展；若0＜θ＜90°，液体可润湿固体，且θ越小，润湿性越好；90°＜θ＜180°，液体不润湿固体；θ=180°，完全不润湿固体，液体在固体表面凝集成小球。 方法：
4.比较Langmuir单分子层吸附理论和BET多分子层吸附理论的异同，怎样测定材料的比表面积？ （1）异同 Langmuir单分子层吸附理论：P21；BET多分子层吸附理论：P23 （2）测定：气体吸附法。书P25
第二章 1.什么是表面活性剂？表面活性剂的分子结构有什么特点？表面活性剂的浓度对溶液的表面张力有怎样的影响？为什么有这样的影响？ （1）表面活性剂是指能使溶剂表面张力降低，且使表面呈现活性状态的物质。 （2）分子结构是由两种不同性质的基团所组成。一种为非极性亲油基团，另外一种为极性亲水基团，即表面活性剂既具有亲水性又有疏水性，形成一种所谓的“两亲结构”的分子。 （3）随着表面活性剂浓度的增加，表面张力而下降，当达到临界浓度时，表面张力就不再发生变化。 （4）表面活性剂其亲水端向水，亲油段相空气，其浓度的上升会使分子聚集在表面，这样，空气和水的接触面减小，表面张力急剧下降，与此同时，水中的表面活性剂也聚集在一起，排列成憎水基向里，亲水基向外的胶束。表面活性剂浓度进一步增加，水溶液表面聚集了足够多的表面活性剂的分子，无间隙地布满在水溶液表面上，形成单分子膜。此时，空气和水完全处于隔绝状态，表面张力趋于平缓。
2.何谓HLB值？HLB值对表面活性剂的选用有何指导意义？ （1）HLB 值是指表面活性剂的亲水性与亲油性的相对大小。 （2）HLB 越大表示该表面活性剂的亲水性越强,HLB 值越低,则亲油性越强.由此,可根据表面活性剂的HLB 值的大小,初步选择我们所需要的活性剂类型.
3.什么是相转移温度？用PIT表示表面活性剂的亲水、亲油性较HLB值有什么优点？ （１）相转型温度是指非离子型表面活性剂在低温下可形成水包油(O/W)型乳状液,随着温度升高,溶解度降低,HLB 值下降,使得乳状液从原来的（Ｏ／Ｗ）型转变为油包水型（Ｗ／Ｏ）所对应的温度．又称为亲水-亲油平衡温度． （２）PIT与HLB都可以反映出亲水亲油性，但是，PIT可以反映出油的种类、水溶液性质、温度和相体积等的影响。同时PIT测定简单、精度高。
4.什么是CMC浓度？试讨论影响CMC的因素。请设计一种实验测定CMC的方法。 （1）CMC 浓度是指随着表面活性剂浓度上升，溶液的表面张力逐渐下降，直至表面张力几乎不变时所发生转折时的浓度。 （2）疏水基的影响、亲水基、温度、添加剂（电解质、有机物）。 （3）测定方法：测定电导率、渗透压、冰点、增溶性、洗净力等物理量发生显著变化的转折点
5.温度对离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂溶解度的影响有什么不同？为什么离子型表面活性剂在K.P点以上溶解度迅速增大，而非离子型表面活性剂溶液在C.P点变成浑浊？ （1）离子型：在足够低的温度下，溶解度随温度升高而慢慢增大，当温度达到一定值后，溶解度会突然增大――Krafft 现象 非离子型：溶解度随温度升高而下降，当温度升高到一定温度时，溶液会突然变浑浊 （2）离子型：表面活性剂以胶束形式溶解 非离子型：温度上升时，氢键被削弱，达到C.P.点时，氢键断裂，表面活性剂从溶液中析出，溶液变得浑浊。
第三章 1.有人将二甲基硅氧烷低聚物接枝到聚苯乙烯大分子链上，发现接枝聚合物的表面张力随接枝率的增高而下降，当接枝率达到一定值后，高聚物的表面张力接近于聚二甲基硅氧烷，试分析其原因。
2.固体聚合物表面张力的测试方法。 ①温度与表面张力的关系。 ②分子量与表面的关系。 ③等张比容估算。 ④内聚能估算。 ⑤测定液体对聚合物的接触角θ ⑥几何平均法、调和平均法计算。 ⑦用同系物液体测出其对高聚物的接触角θ以cosθ ?σLV作图，求临界表面张力σc。 ⑧用一系列测试液测定其对高聚物的接触角θ由式，求出，用对作图，求的状态方程法。 3.嵌段、接枝、共混对聚合物合金的表面张力有怎样的影响？
4.为什么聚合物与聚合物的相容性较差？如何提高聚合物与聚合物的相容性？ （1）书P86-89 （2）①用接枝、嵌段共聚物作增容剂②在共混组分之间引入特殊相互作用③加入低分子量化合物作增容剂④其它
5.对聚合物进行表面处理的目的是什么？聚烯烃薄膜经电晕处理后表面性能可能发生怎样的变化？ （1）①改变表面化学组成，增加表面能②改善结晶形态和表面的几何性质③清除杂质或脆弱的边界层。 （2）经过电晕处理后，聚合物表面可形成各种的极性基团，改善聚合物的粘接性和润湿性，对油墨的附着力显著改善，表面张力、剥离力明显提高。
6.低温等离子处理对聚合物的表面改性能产生哪些效果？ （1）表面交联：等离子体中高能粒子轰击聚合物表面，产生了大量的自由基，自由基间的相互作用，在表面形成致密的交联结构，同时也形成了大量的不饱和键。（2）极性基团的引入 ：(来自: 书 业网:材料表界面试卷)等离子体表面氧化反应为自由基链反应，氧的介入，可以引入大量的含氧基团，如羧基、羰基、羟基。（3）对润湿性的影响 改善表面的润湿性，使聚合物表面张力增大，接触角变小。（4）对粘接性的影响 极性基团的引入使其与其它的材料的粘结强度大大增强。（5）其它作用 引起聚合物失重、表面形成小坑。裂解产物中分子量较大的降解聚合物，与未降解的相比，分子量较低，其玻璃化温度和粘度较低，因此可以通过界面的流动性和相互的扩散改善可粘结性。
7.聚合物表面接枝有哪些方法？其原理各是什么？ （1）表面接枝聚合 大分子偶合 添加接枝共聚物 （2）表面接枝聚合：在光、辐射线、紫外线、等离子体使聚合物表面产生活性种，引发乙烯基单体自由基聚合，进行表面接枝。 大分子偶合： 聚合物表面产生反应性活性基团，使之与带有反应基团的大分子反应偶合，实现其表面接枝。 添加接枝共聚物 在欲改性的高聚物中添加有界面活化性能的共聚物成型，共聚物亲基材段嵌入到基材内部，留下接枝段在基质聚合物的表面上，达到表面改性的目的。
第四章 1.简述无机固体的理想表面、清洁表面和真实表面。 理想表面是将一块晶体沿某晶面切开，而不改变切开面附近原子的位置和电子的密度分开，所形成的表面称为“理想表面”,理想表面在自然界是不存在的。假设除了确定一套边界条件外，系统不发生任何变化，即半无限晶体中的原子位置和电子密度都和原来的无限晶体一样，这种理想的表面实际上不可能存在。 清洁表面是指表面经过特殊处理后，保持在10－9~10－10 超高真空下的状态。特殊处理的方法很多，有离子轰击和退火热处理，解理，热蚀，外延，场效应蒸发等，其中离子轰击加退火热处理是目前最普遍采用的方法。 实际表面是指经过研磨，抛光处理后的状态。在电子显微镜下观察，其表面都是相当不篇四：材料表界面2 填空题 表界面过程中，扩散包括沿表界面的扩散、穿越界面的扩散、界面的移动 表面张力影响因素：温度、物质的本性 对于Laplace方程的应用中，对于空气中的气泡的表达式是P=4γ/r 常用的天然高分子生物材料主要包括多糖类、蛋白质材料 处于平衡状态时杨氏方程表达式为 润湿现象表现在沾湿、浸湿、铺展 表面活性剂的亲疏平衡值HLB，当HLB越大，改表面活性剂的亲水性越强 生物相容性研究主要包括四部分：体外实验、半体内试验、动物实验、临床试验 增强纤维表面含有官能团可用化学分析法、红外光谱法、热重法、XPS 等离子体共有：热（高温）等离子体、冷（低温）等离子体、混合等离子体 选择题 胶体是粒径为1~100nm 电解质水溶液表面张力增大趋势与离子的性质有关，对一价离子的次序正确的是Li+&Na+&K+&Rb-&Cs- 等离子体中含有亚稳定态和激发态的原子、离子、分子 纤维对液体的接触角的测定方法以下不属于的是调和浸润法 对于表面张力影响因素中，当温度升高，其张力减小。 对于溶液表面中，正吸附是溶质的表面浓度&本体浓度 （（AgI）mnI+(n-x)K+）x+?x-K+这整个胶粒为胶团 在等温吸附中，T=C，q=f(p)是吸附等温式 阴离子表面活性剂中阴离子基团包括：羧酸盐类、硫酸盐类和硫酸酯类和膦酸酯类 以下属于聚合基的是PP 表面可能发生的现象有：弛豫、重排、台阶化和吸附和偏析 以下是浸润性的基本理论的是两相间的结合模式属于机械粘合与润湿吸附 常见的天然多糖类材料有壳聚糖、甲壳素 表面活性剂中，对于分子结构，以下叙述正确的是疏水基称为“尾”，亲水基称为“头” 复合材料的裂纹在基体中发展，遇到纤维，以下可能产生基体和纤维的撕裂 表面活性剂的目的不包括通过高温燃烧，使表面发生氧化反应 判断题 范得瓦尔斯力存在在任何分子间，化学吸附没有选择性，吸附有选择性X 物理吸附是一个可逆过程Y HLB值越大，表示该表面活性剂的亲水性越强，HLB越小，则亲油性或疏水性越强Y 烃链越长，Krafft温度越高，对应的溶液浓度值越大，在同一温度下的溶解度越高X 高聚物表面经冷等离子体改性后，处理效果会随时间的推迟而增强X 界面是复合材料产生协同效应的根本原因Y 过冷水是因为涨落现象而生成的微小冰粒的位比大冰块的化学位高Y 大部分聚合物之间是互不相容的，简单共混会发生严重的相分离，相与相之间界面剥离Y 界面结合强度越弱，U2（纤维拔出和纤维与基体脱粘所需的能量越大Y 壳聚糖是天然多糖中最重要的一种X 天然材料生物降解性好，可是加工性，力学性能不甚理想Y 电泳速度的影响因素中，粒子的体积越小，速度越快Y 在外力作用下，迫使流体通过多孔膜，非定向移动，多孔膜两端产生的电势差叫做流动电势X两性表面活性剂毒性小，有优良的抗静电性，但与其他类型表面活性剂相容性较差X 名词解释 表界面：是由一个相过渡到另一相的过渡区域 HLB：是指表面活性剂的亲水性和亲油性的相对大小 过饱和溶液：在一定温度下溶液的浓度已超过饱和溶液而仍未有晶体析出的溶液 沉降电势：分散粒子在重力或离子力的作用下迅速移动，在移动方向的两端所产生的电势 接触角：将一液滴滴在固体表面上，在三相交界处自固---液界面经过液体内部到气---液界面的夹角叫接触角 等离子体：可定义为一种气体状态物质，其中含有原子、分子、离子亚稳态和它们的激发态，还有电子。而正电荷类物质与负电荷类物质的含量大致相等。等离子态被称为“物质的第四态” 台阶化：是指出现一种比较规律的非完全平面结构的现象 表面弛豫：是指表面区原子或离子间的距离偏离体内的晶格常数，但晶胞结构基本不变 粘附功：Wa是将结合在一起的两相分离成独立的两相外界所做的功 表面活性剂：加入很少量就能大大降低溶剂的表面张力，使表面呈现活性状态的物质称为表面活性剂 浊点：非离子型表面活性剂溶液的溶解度随温度升高而下降，当温度升到一定值时，溶液突然变浑浊，此时的温度称为浊点 简答题 改善聚合物间相容性的方法有哪些？（不少于4种） 1、引入氢键改善聚合物间相容性2、引入离子基团增加相容性3、酯交换反应改进相容性4、用嵌段共聚物增容 液体表面张力的测试有几种方法？（不少于4种） 1、毛细管法2、最大气泡压力法3、滴重法4、吊环法5、吊板法 产生接触角滞后的原因？ 1、液膜的弹性2、固体表面粗糙不平3、表面组成不均匀4、表面受到污染5、表面的不流动性}