材料表面润湿性的影响因素及预测模型

• 作者: 张亦翔 梁爱国 蒋华义 齐红媛
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 化学
• 关键词: 润湿性 均匀设计 SPSS软件 接触角 预测模型
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 60-65
• 页数: 6页
• 分类号: O647
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.01.010

摘要

目的 预测不同材料表面和液体之间的润湿性能.方法 选取9种不同板材以及14种实验液体,采用60—1200目砂纸打磨所有平板,得到具有不同粗糙度和表面能的实验材料.利用控制变量法,分别研究了液体表面张力、固体粗糙度和固体表面能对接触角的影响.然后进行了三因素十水平的均匀设计实验,并应用 SPSS 软件对实验结果进行了线性分析.结果 在不同液体的作用下,随着表面张力的增加,接触角不断增大,其中蒸馏水的表面张力最大,为70.13 mN/m,其在三种材料中的接触角也最大.在具有相同粗糙度的材料表面,随着表面能的增加,接触角减小,固体表面能最大(67.72 mJ/m2)时,接触角达到最小值,为25.1°.在具有相同表面能的材料表面,随着粗糙度的增加,接触角呈现两种相反的趋势:当θ>90°时,随着粗糙度的增加,接触角不断增大;θ<90°时,随着粗糙度的增加,接触角不断减小.通过均匀设计得到了接触角的预测模型,发现液体表面张力对接触角影响的权重最大,固体表面能次之,粗糙度最小.结论 通过 SPSS 软件拟合得到了真实材料表面接触角与其影响因素的定量关系式,针对现场管材和液体的选型进行了理论指导,从而有效降低了输送过程中的阻力损失.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋华义		36	306	10.0	16.0
2	梁爱国		10	55	5.0	7.0
3	齐红媛		3	29	2.0	3.0