什么是表面張力和表面能？

所(suo)有(you)物(wu)質都(dou)是(shi)由分(fen)子(zi)組成的(de)(de)，所(suo)有(you)分(fen)子(zi)對其他分(fen)子(zi)都(dou)有(you)不(bu)同程度的(de)(de)吸(xi)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)。這種分(fen)子(zi)間(jian)(jian)的(de)(de)吸(xi)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)就是(shi)為什么你的(de)(de)飲料(liao)分(fen)子(zi)，甚至是(shi)你飲料(liao)中的(de)(de)冰(bing)塊(kuai)，會(hui)在(zai)(zai)玻璃杯(bei)中或桌面(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)水坑中聚(ju)集在(zai)(zai)一(yi)起，而不(bu)是(shi)飄散到空氣(qi)中。存在(zai)(zai)于液(ye)體(ti)(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)分(fen)子(zi)彼此之間(jian)(jian)的(de)(de)吸(xi)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)稱(cheng)為該(gai)液(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)(li)。表(biao)面(mian)(mian)(mian)能(neng)是(shi)固體(ti)(ti)(ti)物(wu)質表(biao)面(mian)(mian)(mian)分(fen)子(zi)之間(jian)(jian)存在(zai)(zai)的(de)(de)等效(xiao)吸(xi)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)。這種吸(xi)引(yin)(yin)力(li)(li)(li)(li)(li)是(shi)將物(wu)質結(jie)合在(zai)(zai)一(yi)起形成凝聚(ju)力(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)原因(yin)。我(wo)們(men)通常在(zai)(zai)提到液(ye)體(ti)(ti)(ti)時(shi)使(shi)用表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)(li)，在(zai)(zai)提到固體(ti)(ti)(ti)時(shi)使(shi)用表(biao)面(mian)(mian)(mian)能(neng)，但實際(ji)上它們(men)是(shi)同一(yi)回(hui)事。

表(biao)面(mian)張力(li)和表(biao)面(mian)能(neng)(neng)很重要(yao)，因為它們(men)是可測量(liang)的數字(zi)，告訴我們(men)分子(zi)之間(jian)(jian)的吸引力(li)有多強。高表(biao)面(mian)能(neng)(neng)（或張力(li)）物質具有高沸點：它們(men)必須被大量(liang)加熱才能(neng)(neng)克服分子(zi)間(jian)(jian)的吸引力(li)以形成蒸汽或蒸汽。

表面能

我們(men)(men)(men)用紙(zhi)上(shang)(shang)的(de)墨水來作為表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)的(de)一個(ge)例子(zi)。我們(men)(men)(men)希(xi)望墨水在(zai)通過打(da)印(yin)機或者筆涂抹時(shi)(shi)能擴(kuo)散(san)并粘在(zai)紙(zhi)的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)。如果墨水中的(de)分子(zi)被強(qiang)(qiang)(qiang)烈地相(xiang)(xiang)互(hu)吸引（表(biao)現出高表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)），當它(ta)們(men)(men)(men)與表(biao)面(mian)(mian)(mian)接觸時(shi)(shi)，它(ta)們(men)(men)(men)就不想(xiang)散(san)開(kai)并粘在(zai)紙(zhi)或塑(su)料瓶或其他(ta)材料的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)。想(xiang)印(yin)上(shang)(shang)我們(men)(men)(men)公司的(de)標志。由于強(qiang)(qiang)(qiang)大的(de)分子(zi)間吸引力(li)，它(ta)們(men)(men)(men)更愿意(yi)彼此(ci)保(bao)持聯(lian)系。另一方面(mian)(mian)(mian)，低表(biao)面(mian)(mian)(mian)張力(li)液(ye)體中的(de)分子(zi)相(xiang)(xiang)互(hu)之(zhi)間沒有強(qiang)(qiang)(qiang)烈的(de)吸引力(li)；相(xiang)(xiang)反(fan)，它(ta)們(men)(men)(men)往往會(hui)散(san)開(kai)并粘在(zai)您要打(da)印(yin)的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)。

由(you)于紙張或塑料表(biao)面分(fen)子的吸引力正在(zai)拉動墨水表(biao)面的分(fen)子，因此液(ye)體將易于擴散和粘(zhan)附(fu)。該(gai)界(jie)面是表(biao)面張力和表(biao)面能結合以產生粘(zhan)附(fu)的地方。

表面(mian)能低的表面(mian)

關(guan)于(yu)液(ye)體(ti)如何與固體(ti)表面(mian)(mian)反應的(de)這一(yi)重要信息是表面(mian)(mian)張力和表面(mian)(mian)能在制造過程中具有非常實(shi)際意義的(de)原因之一(yi)。了解這種關(guan)系(xi)以及發生在表面(mian)(mian)界面(mian)(mian)處的(de)化學過程會對過程優化和過程控制產生重大影響。

等離子表面處理

等(deng)離子(zi)清洗,也叫等(deng)離子(zi)表(biao)面(mian)處(chu)理(li)(li)是將高(gao)頻高(gao)壓施加于放電電極(ji)上(shang),以產生大量的(de)等(deng)離子(zi)氣(qi)體,與聚烯烴表(biao)面(mian)分(fen)子(zi)直(zhi)接(jie)或間(jian)接(jie)作用,使其表(biao)面(mian)分(fen)子(zi)鏈上(shang)產生羰基和含氮基團等(deng)極(ji)性(xing)基團,表(biao)面(mian)張力明顯提高(gao),加之糙化(hua)其表(biao)面(mian)去油污、水(shui)氣(qi)和塵(chen)垢等(deng)的(de)協同作用改善(shan)表(biao)面(mian)的(de)粘附性(xing),達到表(biao)面(mian)預處(chu)理(li)(li)的(de)目(mu)的(de)。

等(deng)(deng)離子(zi)(zi)清(qing)洗可以使材料表面發(fa)生多種(zhong)的(de)物理(li)、化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)變化(hua)(hua)(hua)(hua)，同(tong)時材料表面得(de)到(dao)清(qing)潔，去除了碳化(hua)(hua)(hua)(hua)氫類污物，如油(you)脂(zhi)，輔(fu)助添加劑(ji)等(deng)(deng)，或(huo)產生刻蝕(shi)而粗糙(cao)，或(huo)形成(cheng)致密的(de)交聯層(ceng)，或(huo)引入含氧極性(xing)基(ji)團（羥基(ji)、羧基(ji)），這些基(ji)因(yin)對(dui)各類涂敷材料具有(you)促進其粘合的(de)作(zuo)用(yong)(yong)，在粘合和油(you)漆應(ying)用(yong)(yong)時得(de)到(dao)了優化(hua)(hua)(hua)(hua)。在同(tong)樣效果下，應(ying)用(yong)(yong)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)體處(chu)理(li)表面可以得(de)到(dao)非常薄的(de)高張力涂層(ceng)表面，有(you)利于(yu)粘結、涂覆和印刷。不(bu)需(xu)其他機器、化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)處(chu)理(li)等(deng)(deng)強(qiang)烈作(zuo)用(yong)(yong)成(cheng)份來增加粘合性(xing)。