材料表面润湿性及在材料工程中的意义
润湿性是材料表面的重要特性之一，通过静态接触角来表征，影响润湿性的因素主要是材料表面的化学组成和微观结构，主要通过表面修饰和表面微造型来改变材料表面润湿性。润湿性已经直接应用到了生产和生活中，构建超疏水表面和润湿性智能可控表面是现阶段的研究热点，对于建筑、涂饰、生物医学等领域都有重要的意义。
润湿是自然界中最常见的现象之一，如水滴在玻璃上的铺展，雨滴对泥土的浸润等等。润湿性是材料表面的重要特性之一，并已经成功运用到人类生活的各个方面，例如润滑、粘接、泡沫、防水等。近年来，随着微纳M技术的飞速发展以及仿生学研究的兴起，对于固体表面润湿性的研究越来越引起了人们的重视，具有超疏水表面的金属材料具有自清洁作用，从而提高其抗污染、防腐蚀的能力。而在农药喷雾、机械润滑等方面却又要求液体具有良好的亲水性，所以对于材料表面润湿性的研究在材料工程中具有重要的意义。
为了调控材料表面的润湿性，人们通过接枝、涂层、腐蚀等众多方法从化学组成和微观结构两个方面对材料进行了改性，并取得了良好的结果。
1、润湿性
润湿是指液体与固体接触，使固体表面能下降的现象，常见的润湿现象是固体表面上的气体被液体取代的过程。例如在水干净的玻璃板上铺展，形成了新的固/液界面，取代原有的固/气界面，这个过程的完成与固体和液体的表面性质以及固液分子的相互作用密切相关[1]。
润湿作用实际上涉及气、液、固三相界面，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，以θ表示，通常通过Young方程计算得到，该方程是研究液-固润湿作用的基础。一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的判据。若θ=0，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展。
0<θ<90°，液体可润湿固体，且θ越小，润湿性越好。90°<θ<180°，液体不能润湿固体。θ=180°，完全不润湿，液体在固体表面凝聚成小球。
这是理想表面的情况，并且也没有考虑到重力的影响，然而对于实际表面，多数都是粗糙和不均匀的，还有表面污染的情况，影响接触角的因素变得
复杂。可分为材料表面本身的影响和外界环境的因素，而材料组成和结构的因素处于主导地位。
2、润湿性的影响因素
材料表面的润湿性由表面原子或原子团的性质和密堆积方式所决定，它与内部原子或分子的性质及排列无关。有研究表明，材料表面的润湿性受两方面因素支配：化学组成和微观结构。
化学组成对润湿性的影响本质上是表面能对润湿性的影响。通过共价键、离子键或金属键等较强作用结合的固体，它们具有高能表面，通过范德瓦尔斯力或(氢键)结合的分子固体，具有低的表面能。而固体的表面能越大，通常越容易被液体润湿，反之亦然，所以无机固体较有机固体和聚合物易被润湿。需要强调的是，从表面化学组成角度考虑，固体表面的润湿性质仅仅取决于表面最外层的原子或原子基团的性质及排列情况。这是人们为适应各种需要能进行表面修饰改变固体润湿性质的一个基础。
微观结构对于表面润湿性的影响本质上是表面微观几何结构和粗糙度的影响，通常具有至关重要的作用。微观结构对材料表面润湿性的影响，目前已有两种经典理论可以对其进行分析和解释，即Wenzel理论和Cassie理论。粗糙表面与液滴的接触通常有以下两种情况：完全润湿时，液滴填充于粗糙表面上的凹坑，形成“润湿表面”，这种接触形式称为润湿接触。不完全润湿时，液滴不填充于粗糙表面上的凹坑而位于粗糙突起的顶部，形成“复合表面”，这种接触形式称为复合接触。这两种接触形式定义了粗糙表面上液滴的两种润湿模式，即Wenzel模式和Cassic模式，分别对应于wenzel理论和cassie理论。
荷叶能够“出淤泥而不染”，是因为荷叶表面上具有不易沾水的微M结构的乳突，乳突表面上还有由表面蜡质晶体形成的纳M结构[7]。蝴蝶翅膀表面具有疏水性是由于其阔叶型或窄叶型鳞片的覆瓦状排列。水鸟羽毛由于其数百微M 长的细羽末端交叉排列数十微M长的尖刺状小羽枝以及表面脂质的共同作用，使其具有超疏水特性。人们对于这些自然现象的研究渐渐发现了固体表面微观结构与润湿性之间的关系。材料表面粗糙度的提高将增强表面疏水性能，表面的微纳M结构的的排列将直接影响水滴在材料表面的运动从而对润湿性造成影
响。还有研究表明通过改变材料表面的几何结构，能够实现粗糙表面上两种润湿模式的转变，这也为人们通过表面刻蚀改变固体润湿性提供依据。
3、润湿性在材料工程中的意义
材料表面润湿性已经大量运用到了在材料工程中，例如：润滑就是利用润滑油对于物件表面的润湿性形成一层保护膜，减小摩擦力的作用，达到润滑的效果。对底材润湿性好的涂料能够更好的粘接和铺展。各种防水材料也是利用了材料表
面的疏水性等等。现在随着人类科学技术的迅猛发展和生活水平的日益提高，各行业对材料结构和性能的要求越来越高。借助于材料表面微造型及表面修饰，来控制材料表面的润湿性能，从而实现材料表面防水、自清洁、润滑等能力，就能够很好地改善材料的综合使用性能，从而提高材料的使用价值。
3.1构建超疏水表面
超疏水表面在自清洁材料，微流体和无损液体传输等很多领域都有广泛的应用前景，另外还可以用来防雪、抗氧化、防止电流传导等，在工农生产和人们的日常生活都具有极其广阔的应用前景。制备超疏水表面的方法主要分为两类：一类是在固体表面修饰低表面能物质降低其表面能，从而达到超疏水的效果。另一类是在固体表面构建微M或/和纳M粗糙结构形成超疏水表面。主要使用的方法有化学气相沉积法、溶胶凝胶法、模版挤出法、光刻蚀法等等。
复旦大学根据荷叶的自清洁原理，在涂层表面形成类似荷叶的凹凸形貌，这种纳M涂层既可以使灰尘颗粒附着在涂层表面呈悬空状态，使水与涂层表面的接触角大大增加，有利于水珠在涂层表面的滚落，进一步保证堆积或吸附的污染性微粒在风雨的冲刷下脱离涂层表面，达到自清洁效果，已在上海博物馆、中央电视台等工程中获得示范应用。中科院理化技术研究所成功地研制出一种用于多种材质表面，同时具有抗菌、防雾、防霉、自洁和光催化分解污染物等多重功效的新型光触媒涂料。这种涂料可在多种场合诸如汽车后视镜、汽车玻璃、玻璃幕墙、道路交通指示牌、广告牌、汽车和火车车身上使用，它能使物体表面在较长时间内保持洁净，显著减少清洗次数和难度，降低清洗成本和危险性，提高雨雪天气和寒冷季节的行车安全。
3.2构建润湿智能响应型表面
特殊润湿性材料由于其独特的理化性质，在涂饰、防水和生物医用材料等领域有很高的潜在利用价值。构建一种智能界面材料，能够通过外界刺激来方便、精确地调控固体表面润湿性，使之在超亲水和超疏水状态之间转换，在材料工程上有重大的意义。
这种多响应材料在药物运输、传感器和微流体开关等方面将会有广阔的应用前景。
中科院化学研究所的江雷在这方面做了大量的研究。利用热响应性高分子实现了温度控制下超亲水和超疏水之间的可逆转换。成功制备紫外光控制下超亲水、超疏水可逆转换的阵列氧化锌纳M结构，实现了仿生的可控超疏水与超亲水可逆“开关”纳M界面材料的制备。
总的来说，润湿性，作为材料重要的表面特性之一，已经直接运用到了人们的日常生活中，随着材料制备工艺和仿生学研究的日益发展，润湿性的运用前景已经展现在了大家眼前，对于材料表面润湿性的研究和改性也引起了人们广泛的兴趣，对于材料表面润湿性的研究在建筑、农业、生物医学材料等领域都有重要意义。
第38卷第10期2010年10月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S Vo l 38No 10 21 作者简介:文晓文(1985-),女,在读硕士研究生,研究方向为含氟功能高分子材料。联系人:张永明,教授,博士生导师。 含氟高分子生物材料的表面改性研究进展 文晓文 李 虹 艾 飞 陈 欢 张永明* (上海交通大学化学化工学院,上海200240) 摘 要 含氟高分子材料因具有优异的稳定性和物理机械性能而成为目前研究和应用广泛的医用生物材料,但是,生物相容性的不足影响和限制了其作为体内长期植入材料的应用。因此,提高含氟高分子材料的生物相容性,尤其是通过表面改性的方法提高其生物相容性是一项有意义的研究课题。分别从改性手段和改性物质两方面综述了近年来国内外含氟高分子生物材料表面改性的研究发展。 关键词 含氟高分子材料,表面改性,生物相容性 Surface modification of fluoropolymer biomaterials Wen Xiao w en Li H o ng Ai Fei Chen H uan Zhang Yongming (Shang hai Jiao T ong U niv ersity ,Shanghai 200240) Abstract Fluoro po ly mer is w idely used as biomedical mater ials due to its o ut standing mechanical pr operty ,chemi cal st abilit y and biolog ical inertness.H owev er,the biocompatibility of fluor opolymer is not satisfied when it is used as lo ng term implant biomedical mater ial.T herefor e,to impro ve t he fluor opolymer s bio compatibility via differ ent strateg ies,especially via surface modificatio n is of sig nificant impo rtance.Recent prog r esses in surface mo dificatio n on fluor opolymers wer e review ed and wer e detailed illustr ated in tw o aspects including t he mo dif ication methods and modifier s. Key words fluor opolymer ,surface modificatio n,biocompatibilit y 含氟高分子材料具有优良的机械性能和化学稳定性,因而成为高分子生物材料中的研究热点。在现有的医用材料中,含氟高分子材料已被广泛应用于人造血管、组织充填物、人造血液、载药体、眼科修复,超声核磁检测等方面[1 3]。总体而言,含氟高分子材料无毒无害,表面能低,所制成的材料在体内呈现惰性,不被生物降解也不引起严重生理反应。但是,现有含氟高分子材料的生物相容性还不能完全令人满意。为了解决这一难题,以含氟高分子材料为基质材料,通过合适的表面改性手段,既保留了含氟材料本体的优点,又赋予其表面更好的生物相容性和特殊功能,可以获得具有理想性能的生物材料[4]。 Kang E T [5] 曾详细介绍了基于分子设计的氟材料表面改 性,但对含氟高分子生物材料研究还比较少。由于含氟材料特殊的表面性能和化学稳定性,对其进行表面改性较一般材料困难,可行方法有限。本文综述了含氟高分子生物材料的表面改性研究概况,并就改性手段和改性物质两方面进行简要介绍。 1 含氟高分子生物材料的改性手段 从改性手段上,主要分为物理吸附法和化学接枝法。物理吸附最为简便也最早使用。例如,可将一次性手术用品直接浸泡肝素溶液,在其表面形成肝素涂层,可以减少使用时与血液接触产生的凝血和不良反应,但失效快,只限临时使用[1]。与物理吸附相比,化学接枝法更为有效,可控性强,稳 定性好,可构建具有生物活性的分子结构,从而达到改变材料生物相容性的目的,目前应用较多。化学接枝法包括等离子 法、辐射法、臭氧活化法、表面A T R P 法、化学试剂法、偶联剂法等,其中前四种较为常用。 1 1 等离子体法 等离子体法是目前使用最广泛的方法。等离子体是电子、离子、自由基、紫外线等的集合体,它能在材料表面引起化学反应和聚合反应。等离子法在材料表面进行接枝聚合主要包括两步:(1)在材料表面引入活性基团;(2)单体在活性基团上开始聚合。T u C Y 等[6]用氧气等离子处理膨体四氟乙烯(eP T F E)表面,将处理后的材料浸入单体溶液进行表面接枝聚合,成功地在表面接枝聚丙烯酰胺,改变了ePT F E 的表面性能,提高了细胞与表面的结合能力。 Zou X P 等[7]通过等离子体法将甲基丙烯酸聚乙二醇酯(P EGM A )接枝到聚四氟乙烯(P T F E)表面:预先将PT F E 表面进行氢气等离子处理,再利用氩气等离子引发PEG M A 在该表面接枝聚合,可以通过控制氩气等离子的射频电源功率和辉光放电时间来控制表面接枝密度。蛋白吸附实验证明,通过表面接枝PEG M A ,可有效降低PT FE 表面对蛋白质的吸附从而提高生物相容性,如图1所示。 K onig U 等[8]用水等离子体处理PT FE 膜,产生自由基,然后进行丙烯酸气相表面接枝反应,在P T FE 膜表面形成稳定均相的聚丙烯酸层,厚度约70nm,用于固定蛋白质。Ko nig U [9]还研究了几种常用等离子体对PT F E 表面的处理效果,结
【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】 紧固件的表面处理，按照其产品的要求，有许多处理的方法和种类。按表面处理方法，譬如有：涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等；按加工技术，有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。目前，常用的表面处理方法有以下四种，介绍如下： 一、电镀： 将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时将染黑，磷化等也包括其中。电镀中易产生氢脆，对工件机械强度影响大。 二、热镀锌（H.D.G.）： 通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。但因热镀中因温度过高，钢材易产生高温退火不良影响。 三、机械镀(Mechanical plating): 机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质（玻璃微珠）和一定量的水混合为浆料，与工件一起放入滚筒中，借助于滚筒转动产生的机械能作用，在活化剂及冲击介质（玻璃微珠）机械碰撞的共同作用下，常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。 四、达克罗(dacromet)： 1.锌铬膜（达克罗）防腐机理简述： 锌铬膜（达克罗）涂复工艺是一种全新的表面处理技术，又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜（达克罗）、达克曼等。在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。我国随着该技术的逐步推广，已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用，并获得了极高的评价。锌铬膜（达克罗）液是一种水基处理液，金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理，然后送进加热炉炉固化，固化温度在300℃左右，经四十五分钟到一小时的烘烤，形成锌铬膜（达克罗），铬固化时，涂膜中的水份、有机类（纤维素）物质等挥发份在挥发的同时，依靠锌铬膜（达克罗）母液中的高价铬盐
表面活性剂的润湿性能 一、润湿功能 例子：水润湿玻璃，加入表面活性剂润湿容易；水滴在石蜡上，石蜡几乎不被润湿，加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了；较厚的毛毡或棉絮放入水中，很难渗透，加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类：沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 （1）沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程，在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药，农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件：△G A=γSL-γSG-γLG＜0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 （沾湿） 式中：γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 （2）浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程，原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中；织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件：△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 （W i：浸湿功） （3）铺展液体取代固体表面上的气体，固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为：△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 （S：铺展功） 一般，若液体能够在固体表面铺展，则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出：固体自由能γSG越大，液体表面张力γLG越低，对润湿越
材料的表面处理 第一节概述 材料的种类很多，它们的组成、结构、性质及表面状态更是千差万别。由于不同产品对于其表面处理的效果和功能的要求不同，因此，材料表面处理所涉及的技术问题、工艺问题等也是十分广泛的，并与多种学科相关。本章仅从工业设计的特点出发，介绍几种表面处理工艺。 一、表面处理的功效 造型材料的种类很多，其中金属材料、木质材料和塑料则是最为常用的基本设计材料。从工业设计的特点出发，金属材料的强度高，加工性能较好，其加工表面具有金属光泽，表面较平滑；木材质轻，较易加工，其表面具有天然的木质纹理；塑料的来源丰富，品种很多，成型较方便，且价廉，质轻，透明性和着色性较好，是一种新颖的优良材料。这些材料，以及用它们制造成的产品，若不给以一定的表面处理，则在各种使用环境下，材料或制件的表面会受到空气、水分、日光、盐雾、霉菌和其他腐蚀性介质等的侵蚀，由于腐蚀、腐朽和老化作用，会引起材料或制件失光、变色、粉化及开裂等，从而出现破坏的后果。表面处理的功效就在于一方面保护产品，即保护材质本身赋予产品表面的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美，并提高产品的耐用性，确保产品的安全性，由此有效地利用了材料资源；另一方面是根据设计的意图，给产品表面附加上更丰富的色彩、光泽和肌理等变化，使产品表面更有节奏感。此外，随着表面处理技术的发展，还可实现提高材料表面的硬度，并可赋予材料表面导电、憎水和润滑等特殊功效。 二、表面处理和加饰 从工业设计出发，表面处理的目的首先是美化产品的外观，也即按产品设计的要求调整其表面的色彩、亮度和肌理等。因此，材料本身具有的外观不符合设计要求时，必须采用适当的表面处理方法进行调整，以达到满足产品设计的要求。 三、表面加工 使金属材料加工成平滑、光亮、美观和具有凹凸模样的表面状态的过程称为表面加工，也即使金属材料表面恢复其本身具有的色泽、亮度和表面肌理特征而进行的处理，表面加工作为电镀和涂装的前处理也是重要的。 1．切削 切削是利用刀具对金属表面层进行加工的方法与铸造、锻造、压力加工等相比较，虽有切屑产生和材料废弃，但一般可迅速加工出高精度表面的产品。 2．研磨
材料表面润湿性前沿综述 润湿性是材料表面的重要特征之一。随着对自然界中自清洁现象和润湿性可控表面的深入研究,制备无污染、自清洁表面的梦想成为现实。通常将接触角小于90?的表面称为亲水表面( hydrop hilic surface) ,大于90?的表面为疏水表面(hydrop hobic surface) ,而超疏水指表面上水的表观接触角超过150?的一种特 殊表面现象。超疏水表面在国防、工农业生产和人们日常生活中有着重要的应用前景,引起了人们的普遍关注。超疏水表面已经被广泛用于天线、门窗防积雪,船、潜艇等外壳减小阻力,石油输送管道内壁、微量注射器针尖防止粘附堵塞,减少损 [1]耗,纺织品、皮革制品防水防污等。 1.自然界中的疏水现象 自然界中存在许多无污染、自清洁的动植物表面,如荷叶、水稻、芋头叶、蝴蝶、水黾脚等表面。自清洁表面可通过两种途径制备: (1) 制备超亲水表面,如利用紫外光诱导产生接触角接近0?的超亲水TiO 表面 ,这种材料已经成功运2 用于防雾、自洁的透明涂层,其机理是液滴在高能表面上铺展形成液膜,再通过液膜流动,带走表面污物而起到自洁的作用;(2) 制备超疏水表面,对动植物的研究发现,自然界中通过形成超疏水表面从而达到自洁功能的现象更为普遍,最典型的如以荷叶为代表的多种植物叶子表面(荷叶效应) 、蝴蝶等鳞翅目昆虫的翅膀以及水鸟的羽毛等。这类超疏水表面除具有疏水的化学组分外,更重要的是具有微细的表面粗糙结构。如图1a为荷叶表面的显微结构,由微米尺度的细胞和纳米 [2]尺度蜡状晶体的双层微观结构组成;图1b为芋头叶表面 ,分布了均匀的微/ 纳米结构,大小为8,10μm ,单个微凸体有许多纳米结构的堆积而成,切下表层分布了直径为20,50nm 针状结构纳米微粒,其表面水接触角和滚动角分别为 157.0??2.5?;图1c 为蝶类翅膀上的微细结构,由100μm 左右的扁平囊状物组成,
增强材料的表面处理(六) 笪有仙 孙慕瑾 (中国科学院化学研究所 北京 100080) 41313 表面组成的表征 表面的组成直接关系到增强剂与基体树脂的浸 润性,同时也是决定界面层的结构与性能因素之一, 因此测定表征对了解复合材料界面粘接性能是十分 必需的。过去曾用化学分析法,光学法,电化学法等 技术测定增强材料玻纤及碳纤等表面组成,但都得 不到满意的结果,只有近年来发展起来的X-光光电 子能谱分析法(ESCA)对材料表面组成进行分析取 得了满意的结果。此方法灵敏,操作简单,自动化程 度高,测试迅速,只要将少量的样品安装在谱仪的样 品探头上,进入分析器中,谱仪即能自动进行分析, 计算机能将各组成的含量自动打印出来。Rynd等 入[50]用ESCA技术测定了E-玻璃和S-玻璃的表 面组成,其结果如表46及47所示。 表46 E-玻璃纤维表面组成的ESCA测定 相 组成/% Si Al Mg Ca B F O 本体18166112126134110146118表面29165101183140100145919表47 S-玻璃纤维表面组成的ESCA测定 相 组成/% Si Al Mg O 本体21189175116315 表面231811158135615 笪有仙等人[51]采用ESCA技术测定各类碳纤维表面组成,结果如表48所示。 表48 碳纤维表面组成的ESCA测定 碳纤维 组成/% C O Sn 广州催化法碳纤维86163111052132 空气法上海碳纤维941705120- 科化沥青碳纤维941255175- 科化活性碳纤维921707130- 41314 表面接枝度的表征 通过化学辐照,等离子体等方法借助增强材料表面的化学活性基团,在纤维表面接枝上某种聚合物,使复合材料界面层具有预设计的性能,达到提高界面粘接强度,消除内应力,增加韧性和耐湿热老化等性能。接枝后的接枝度可以用化学方法予以测定,但测试周期长,困难大,而采用XPS技术测定接枝度比较简单。 根据公式: 接枝度=[(O/C)g-(O/C)ung]/(O/C)AA 式中(O/C)g为接枝后测得增强剂表面的氧碳比, (O/C)ung为接枝前测得增强剂表面的氧碳比;(O/ C)AA为接枝单体按分子式计算的氧碳比。 所以只要在能谱仪上测得(O/C)g和(O/C)ung即可求得接枝度,笪有仙等人[52]应用XPS技术测定了碳纤维表面等离子体接枝丙烯酸的接枝度,由表49所示。 表49 碳纤维表面接枝丙烯酸的接枝度 CF PCF PCF1 O/C011801190125 MC×10-2212831203103 接枝度/%--13130 注:表中CF为原始碳纤维; PCF为经等离子体处理过的碳纤维;PCF1为PCF上接枝上丙烯酸。 41315 表面酸碱度的表征 复合材料的性能。很大程度上取决于界面的粘接性能,而界面粘接性能直接与材料表面的酸碱性有关。Fowkes[53]的研究结果表明,粘接体与粘接剂之间的酸碱配位作用对粘接强度起决定作用。潘慧铭等人[54]研究结果也同样表明,界面粘接强度直接与界面酸碱配位的强弱成正比;吴培熙等人[55]研究了表面碱性钢纤维增强酚醛树脂的摩擦性能,结果表明随酚醛树脂的酸性增加,二者的浸润性变好,摩擦性能提高磨损率下降,冲击强度上升;笪有仙等人[56]研究了碳纤维表面和环氧树脂表面的酸碱配位作用的强度与界面粘接度的关系,发现随碳纤维表面酸性的增加,层剪强度上升,如表50所示。 表50 碳纤表面的酸碱度与IL SS关系3 性能OCF/CFRP0PCF1/CFRP1环氧树脂基体 γ+/γ-(酸碱度)010********* ILSS/MPa741410513- FRP/CM 20011No.5
材料表面润湿性及在材料工程中的意义 润湿性是材料表面的重要特性之一，通过静态接触角来表征，影响润湿性的因素主要是材料表面的化学组成和微观结构，主要通过表面修饰和表面微造型来改变材料表面润湿性。润湿性已经直接应用到了生产和生活中，构建超疏水表面和润湿性智能可控表面是现阶段的研究热点，对于建筑、涂饰、生物医学等领域都有重要的意义。 润湿是自然界中最常见的现象之一，如水滴在玻璃上的铺展，雨滴对泥土的浸润等等。润湿性是材料表面的重要特性之一，并已经成功运用到人类生活的各个方面，例如润滑、粘接、泡沫、防水等。近年来，随着微纳米技术的飞速发展以及仿生学研究的兴起，对于固体表面润湿性的研究越来越引起了人们的重视，具有超疏水表面的金属材料具有自清洁作用，从而提高其抗污染、防腐蚀的能力;而在农药喷雾、机械润滑等方面却又要求液体具有良好的亲水性，所以对于材料表面润湿性的研究在材料工程中具有重要的意义。为了调控材料表面的润湿性，人们通过接枝、涂层、腐蚀等众多方法从化学组成和微观结构两个方面对材料进行了改性，并取得了良好的结果。 1、润湿性 润湿是指液体与固体接触，使固体表面能下降的现象，常见的润湿现象是固体表面上的气体被液体取代的过程。例如在水干净的玻璃板上铺展，形成了新的固/液界面，取代原有的固/气界面，这个过程的完成与固体和液体的表面性质以及固液分子的相互作用密切相关[1]。 润湿作用实际上涉及气、液、固三相界面，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，以θ表示，通常通过Young方程计算得到，该方程是研究液-固润湿作用的基础。一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的判据。若θ=0，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展;0<θ<90°，液体可润湿固体，且θ越小，润湿性越好;90°<θ<180°，液体不能润湿固体;θ=180°，完全不润湿，液体在固体表面凝聚成小球。 这是理想表面的情况，并且也没有考虑到重力的影响，然而对于实际表面，多数都是粗糙和不均匀的，还有表面污染的情况，影响接触角的因素变得复杂。可分为材料表面本身的影响和外界环境的因素，而材料组成和结构的因素处于主导地位。 2、润湿性的影响因素 材料表面的润湿性由表面原子或原子团的性质和密堆积方式所决定，它与内部原子或分子的性质及排列无关。有研究表明，材料表面的润湿性受两方面因素支配：化学组成和微观结构。 化学组成对润湿性的影响本质上是表面能对润湿性的影响。通过共价键、离子键或金属键等较强作用结合的固体，它们具有高能表面，通过范德瓦尔斯力或(氢键)结合的分子固体，具有低的表面能。而固体的表面能越大，通常越容易被液体润湿，反之亦然，所以无机固体
材料表面处理工艺 一、表面处理分以下方式： 1、机械表面处理：喷砂、拉丝、机械抛光、压纹、喷涂、抛丸、磨光、刷光、刷漆、抹油化学表面处理：QPQ处理、光中氮化、铬化、镀铬、镀锌、化学镀镍、化学抛光、发黑/发蓝、酸洗 2、电化学表面处理：阳极氧化、磷化、电化学镀镍、电化学抛光、电泳。 现代化超硬化表面处理：TD覆层处理、物理气相沉积（PVD）、物料化学气相沉积（PCVD）、化学气相沉积（CVD） 3、其他类型表面处理：离子镀膜、离子注入、激光表面处理 二、机械表面处理说明： 1、喷砂：利用高速砂流的冲击作用清理和粗化零件表面，行成哑光珍珠银面。 特点：提高工件抗疲劳性，增加工件与涂层的附着力，延长涂层的耐久性，利于涂料的流平和装饰、表面易脏。 用途：可适用所有黑色金属及铝合金材料进行表处前进行或者不锈钢钣金表面。 2、拉丝：通过研磨产品在工件表面形成线纹，起到装饰效果的表面处理，形成缎面效果，体现金属材料的质感 3、机械抛光：利用抛光工具和磨料颗粒或其它抛光介质对工件表面进行修饰加工，降低表面粗糙度，获得光亮、平整表面的加工方式。 4、压纹：压制各种纹理 5、喷涂：覆盖其他非金属涂层。钢钣金常用喷涂颜色：大波纹米白色静电喷涂、表面粉末静电喷涂黑色亚光、黑色细砂纹静电喷涂 三、化学表面处理说明： 1、QPQ：将黑色金属放入两种性质不同的盐浴中，通过多种元素渗入金属表面形成复合渗层，使表面改性的目的。 特点：良好的耐磨性和耐疲劳性；良好的抗腐蚀性；变形小；时间周期短；无公害。误差可保持在0.005mm。 颜色：亮黑色 用途：可适用所有黑色金属材料。 2、光中氮化：QPQ升级工艺，将钢或不锈钢放入由多种元素混合的盐浴中进行渗透处理，
Material Sciences 材料科学, 2018, 8(5), 471-481 Published Online May 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/e01379840.html,/journal/ms https://https://www.doczj.com/doc/e01379840.html,/10.12677/ms.2018.85053 Progress of Surfaces with Stimuli-Responsive Wettability Han Zhang1, Danyuan Li2, Yongmao Hu2, Shuhong Sun1, Yan Zhu1* 1Kunming University of Science and Technology, Kunming Yunnan 2Dali University, Dali Yunnan Received: Mar. 23rd, 2018; accepted: May 7th, 2018; published: May 14th, 2018 Abstract Stimuli-responsive wettability means that the surface wettability can vary with environmental stimuli such as temperature, solvent, electric field, pH or light. Due to the special properties, sur-faces with stimuli-responsive wettability have great prospects in chemical engineering, medical treatment and agriculture. In this article, we summarize the research progress on surfaces with stimuli-responsive wettability. Keywords Stimuli-Responsive, Wettability, Smart Surface 外界刺激引发表面润湿性变化的研究进展 张瀚1，李丹媛2，胡永茂2，孙淑红1，朱艳1* 1昆明理工大学，云南昆明 2大理大学，云南大理 收稿日期：2018年3月23日；录用日期：2018年5月7日；发布日期：2018年5月14日 摘要 刺激响应润湿性是指通过在表面构建可根据环境刺激而产生形态结构改变、表面化学基团转换、表面孔洞填充情况变化的结构，使表面原有的润湿性发生改变，进而表现出刺激响应性的润湿变化。根据环境刺激的类型可以分为以下几类：温度响应、溶剂响应、电场响应、pH值响应和光响应刺激润湿性。刺激*通讯作者。
金属表面处理工艺有哪些_常见金属表面处理方法有哪些 金属表面在各种热处理、机械加工、运输的过程中，不可避免地会产生腐蚀、随着油污和杂质等，产生氧化现象，这就需要进行表面处理。 金属表面处理有很多种，按照其特性的不同可分为溶剂清洗、机械处理和化学处理三大类。根据不同氧化程度的金属表面，应采用不同的处理方式。如对于较薄的氧化层可采用溶剂清洗、机械处理和化学处理，或者直接采用化学处理，对于严重氧化的金属表面，由于氧化层较厚，如果直接采用溶剂清洗和化学处理，不但处理不彻底，还会浪费大量的清洗剂和化学剂，最好先采用机械处理。 溶剂清洗是对使用溶剂对金属表面进行清洗的一种处理方法，该方法可以有效去除工件表面的油污、杂质和氧化层，使工件表面获得清洁。经溶剂清洗后的金属表面具有高度活性，更容易受到灰尘、湿气的污染，所以处理后的工件还要进行喷涂、喷涂等表面处理，提高工件的抗腐蚀能力。 金属的表面处理有哪些？ 不锈钢：电镀、抛光、拉丝、电泳、PVD、蚀刻、彩色钝化 铝合金：阳极氧化、电镀、蚀刻 镁合金：电镀、钝化皮膜 钛合金：电镀、阳极氧化 锌合金：电镀、钝化 铸铝：电镀、阳极氧化 钢铁：钝化、磷化 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点： 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
【交流】请教“润湿性”和“表面张力”是否有必然的联系？ ★ 小木虫(金币+1):奖励一下，鼓励发有价值的话题 ①润湿性是指当存在两种非混相流体时,其中某一种流体沿固体表面延展或附着的倾向性；、 ②表面张力是指液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。 ③CNKI：粒子对液体的亲和程度也称为润湿性.不同粒子对同一种液体的亲和程度不相同,界面张力（也叫做表面张力）愈小的液体,对粒子的润湿性愈好。——所以这两个概念是一致的，“表面张力越小则润湿性越好。” ④但是看到某篇文献说：对于不同类型的泡沫，表面张力低并不一定润湿速率（即用以表示润湿性的参数）就快——也就是说表面张力和润湿性是不一致的？ 囧——这应该怎么理解呢？ 作者：polestar007 第四条，是不是因为加了“不同类型的”这个限制？ 作者：liujunhero 没有必然的联系啊 作者：老甫Tiger :tiger28: 作者：贵2009 好像没有呢 作者：ashao QUOTE: Originally posted by liujunhero at 2010-07-15 14:36:21: 没有必然的联系啊 为啥没有必然的联系啊，难道cnki的那篇论文写错了？《陶瓷微滤膜在回收矿浆工业废水中的应用与再生性能研究》—— 粒子对液体的亲和程度也称为润湿性.不同粒子对同一种液体的亲和程度不相同,界面张力（也叫做表面张力）愈小的液体,对粒子的润湿性愈好。 谢谢指教
作者：monclua QUOTE: Originally posted by ashao at 2010-07-15 13:36:38: 【交流】请教“润湿性”和“表面张力”是否有必然的联系？ ★ 小木虫(金币+1):奖励一下，鼓励发有价值的话题 ①润湿性是指当存在两种非混相流体时,其中某一种流体沿固体表面延展或附着的倾向性；、 ②表面 ... 你这个问题问得不清楚,表面张力与物质自身性质有关,还与接触相有关,与温度、压力都有关。你说的“不同泡沫”不知道是什么意思？ 作者：ashao QUOTE: Originally posted by monclua at 2010-07-15 15:03:30: 你这个问题问得不清楚,表面张力与物质自身性质有关,还与接触相有关,与温 度、压力都有关。你说的“不同泡沫”不知道是什么意思？ 哦，所谓的不同泡沫指的是相同测试条件下（温度、压力等都一样），只是泡沫的种类不同——谢谢指教 作者：赵环0924 应该有关系，查物化方面的书 作者：ashao QUOTE: Originally posted by polestar007 at 2010-07-15 13:40:46: 第四条，是不是因为加了“不同类型的”这个限制？ “不同类型”指的是两种类型不同的泡沫，在相同的压力、温度等条件下测试，结果显示二者的表面张力都很低，但是一个润湿性低、一个润湿性高 作者：monclua 而且润湿性与液固、气液、气固的界面张力均有关，符合扬氏方程。你找本《物理化学》看看吧，南京大学编的比较好。
表面处理方法常用的表面处理方法主要有脱脂处理法、机械处理法和化学处理法三大类。选择表面处理法应考虑多种因素，其中主要包括：（1）表面污染物的种类。如动物油、植物油、矿物油、润滑油、脏土、流体、无机盐、水份、指纹等。（2）污染物的物理特性。如污染物的厚度、紧密或疏松程度等。（3）胶接材料的种类。如钢材料可用碱溶液，而处理黄铜、铝材料时应考虑选用腐蚀性较小的温和溶液。（4）需要清洁的程度。（5）清洗液的清洁能力和设备情况。（6）危险性和价格成本等。现对常用的表面处理方法介绍如下。一、脱脂处理法（一）溶剂脱脂法有机溶剂能有效地除去表面上的油污。对于清洗脱脂所用的有机溶剂要求能具有如下的性能：（1）溶解污物的能力强；（2）比热或潜热低；（3）不燃；（4）无毒；（5）化学性能稳定，对处理表面呈惰性；（6）沸点较低；（7）在气态时比空气重，在液态时也有较大的密度；（8）具有低表面张力等。能满足上述所要求的有机溶剂事实上并不存在。因此必须按照具体情况，选择较为合适的溶剂种类。通常采用的有机溶剂有：丙酮、苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳、醋酸乙酯、香蕉水、汽油等。对于大批量的连续生产的胶接件，最好采用三氯乙烯蒸汽浴除油脂。采用溶剂脱脂也容易出现部分污染物凭借溶剂全面扩散的现象。在这种场合，应经常更换溶剂并反复清洗。一般应采用少量多次的方法去除油脂。另外，采用溶剂脱脂时，一定要有必要的晾干时间，否则由于溶剂残留在胶接件表面上而使其胶接强度下降。对于大面积的胶接件表面，可采用从上至下或从左到右一个方向擦拭，反复进行，直至无油污为止。也有一些采用溶剂除油脂后，再用除垢剂进行冲洗。由于许多有机溶剂均为易燃物质，因此在用这些溶剂去除油脂时，必须遵守易燃易爆物操作的有关规定。如果把溶剂脱脂与超声波脱脂合并使用，则其处理效果更好。表2 示出了钢的溶剂脱脂处理及与超声波脱脂处理并用的效果。表 2 溶剂脱脂的处理效果处理方法未处理甲苯脱脂庚烷脱脂丁酮脱脂抗剪强度比较值（%）28 93 93 94 醋酸乙酯脱脂三氯乙烯脱脂甲基三氯甲烷，超声波5min 脱脂甲基三氯甲烷，超声波13 min 脱脂甲基三氯甲烷，超声波20min 脱脂（二）高温脱脂及除积炭100 100 110 113 114 此方法一般用于使用过的胶接件脱脂除油处理。由于胶接件长期使用，表面容易吸附或沉积油污，在胶接前如不除尽油污，在胶粘剂与胶接件表面之间便会形成一个油膜隔离层，从而严重影响胶接强度。对于这些胶接件，如允许采用高温处理时，可将它们置于200-250°C 的电热鼓风干燥箱中。如胶接件太大，无法加入电热鼓风干燥箱，则可采用几个红灯或喷灯局部加热，使胶接件表面及周围的油脂渗出，然后用干净棉纱揩擦，再用溶剂除油。必须指出，在用溶剂除油时，溶剂一定要与火源隔开，以防发生意外。对于返修的旧制件，如果上面沉积有坚韧的积炭薄层，则在胶接修补前必须将积炭仔细除去。积炭一般由燃烧产物、金属氧化物、尘埃、油脂及其胶质油泥沉积物等复杂成份组成。清除积炭的方法可分为机械处理和化学处理两种。但无论使用什么方法，都需事先除油脱脂。机械处理主要用手工工具刮除，如用钢丝刷、铜丝刷、刮刀、风动工具等清除。必要时先将制件在煤油中浸泡一段时间，然后用磨料等清除。化学处理又分为碱性熔盐浴法和溶液处理法两种。碱性熔盐浴的配方如下：氯化钠 5 氢氧化钠6.5 硝酸钠30 将上述混合物熔融，再将制件在250°C 下置于上述熔融浴中处理，处理时间视具体情况而定。溶液处理法清除积炭的配方及工艺条件如下：[配方1] 氢氧化钠[配方2] 碳酸钠[配方3] 氢氧化钠10 [配方4] 碳酸钠 1.9 水玻璃0.9 软皂 1 水100 处理条件：90-95°C ，2-4h 。处理对象：铝。（三）化学脱脂如果条件许可，对胶接件最好采用化学脱脂法。在化学脱脂法以及在后面所述的化学处理法的配方中所用的水，均为软水或纯水，即用一般容易得到的蒸馏水来配制处理溶液。洗涤用水采用自来水。钢材的化学脱脂法所用的溶液配方如下：[配方1] 硅酸钠10 [配方2] 氢氧化钠10 碳酸钠50 硅酸钠50 水1000 将胶接件在上述溶液中于80-100°C 下处理30min ，然后水洗、干燥。水洗时必须要多次充分冲洗，将胶接件表面上残留的碱液洗涤干净，否则将会影响胶接强度。另外，对铝合金
3.2 聚表剂改变岩石润湿性能力评价 储层岩石润湿性是一种综合特性，决定着油藏流体在岩石孔道内的微观分布和原 始分布状态，润湿性的变化将影响毛管压力、相对渗透率、束缚水饱和度、残余油饱 和度。在注水的情况下，岩石孔隙内有油水两相共存，究竟是水附着到岩石表面把油 驱出，还是水只能把孔隙中部的油挤出，这主要是由岩石的润湿性决定的。 3.2.1 润湿性的基本概念 润湿性的定义为：一种流体在其它非混相流体存在条件下，在固体表面展开或粘 附的趋势。在岩石-油-水体系中，其中一种流体在其分子力的作用下，沿固体表面驱走 另一种流体的现象，它反映了固体表面对液体的亲合或憎离特性。将一滴液体滴在物 体表面上，如果液体能在表面迅速铺开，说明液体润湿固体表面，如果液滴不散开， 则说明液体不能润湿固体表面。 在讨论润湿现象时，通常总是指三相体系：一相为固体，另一相为液体，第三相 为气体或另一种液体。说某种液体润湿固体与否，总是相对于另一相气体（或液体） 而言的。如果某一相液体能润湿固相，则另一相就不润湿固相。润湿具有选择性和相 对性 [76] 。 3.2.1.1 润湿程度的表征 润湿性是岩石的基本特性之一，对油气水在孔隙中的分布、驱油效率、最终采收 率都有明显的影响。因此，需要定性或定量的描述岩石润湿程度，一般用润湿角或附 着功来表示。 （1）润湿角 通过液-液-固或气-液-固三相交点作液-液或液气界面的切线，切线与固-液界面之 间的夹角成为润湿接触角，用θ表示，并规定θ从极性大的液体一面算起，它的大小表征岩石表面为液体选择润湿的程度。 按照润湿角的不同将岩石润湿性分为以下几种情况： ①当θ<90°时，水可以润湿岩石，岩石亲水性好或称水湿； ②当θ=90°时，油、水润湿岩石的能力相当，岩石既不亲水也不亲油，为中性润 湿； ③当θ>90°时，油可以润湿岩石，岩石亲油性好或称油湿。 （2）附着功 27 附着功是指将单位面积的固-液界面在非湿相流体中拉开所作的功。可以用附着功 判断岩石润湿性的好坏。当附着功大于油水界面张力时，岩石亲水；当附着功小于油 水界面张力时，岩石亲油；当附着功等于油水界面张力时，岩石为中性润湿。附着功 可用下式表示： ( ) ( ) glgslsgslsgl W = σ +σ?σ=σ?σ+σ （3-2） 式中:W —附着功； gl σ—气液界面张力；
化学改性处理对生物材料表面性能的影响及应用 河南工业大学生物工程学院裴佳龙 [摘要]介绍了影响生物材料相容性的表面性质及化学方法对生物材料表面改性处理，综述了化学改性材料应用。 [关键词] 生物材料表面性质化学改性处理改性生物材料的应用 一、前言 表面改性是指不影响材料主要特性(即利用材料本体特性的优点)而提高材料特殊表面性质的技术。生物材料是用以和生命系统结合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。 最早使用的生物材料是金属。它作为人工器官的修复和代用材料已有一百多年的历史。目前用于修补骨骼系统的金属材料主要有医用不锈钢、医用钴合金、钛合金、形状记忆合金、医用磁合金等。因其具有良好的生物相容性和耐蚀性,目前已在诸如畸齿整形、脊柱矫形、断骨接合、颅骨修补、新血管支撑等方面有广泛的应用。这类材料要作为人体的一部分,所以对它要求很高;移植入人体体内不会引起急性或慢性危害,必须无毒无副作用;接触人体各种体液(如唾液、淋巴液、血液等)时,应有良好的耐腐蚀性能,不会在生物体内变质;具有必要的强度、耐磨性和耐疲劳性能等。除满足上述条件外至关重要的是材料与生物组织、与血液有相容性(不会引起血液凝固或溶血);与软组织有良好的粘连性,不会产生吸收物和沉淀物。因此进一步改善植入材料的生物相容性、抗腐蚀能力,增强其与肌体组织的结合力,提高安全使用性能仍是金属生物材料推广应用所面临的主要问题。 二、影响材料生物相容性的表面物理化学性质 材料的生物相容性除受材料本体性质影响外, 更大程度取决于材料的表面物理化学性质, 具体地表现在以下几个方面： 2.1材料表面的化学结构 高分子材料表面的化学结构对细胞的粘附、生长具有非常重要的影响一般认为矾基、硫醚、醚键等对细胞生长影响不大；刚性结构如芳香聚醚类不利于细胞粘附梭基、经基撅酸基胺基、亚胺基及酞胺基等基团可促进细胞粘附和生长磺酸基能模拟肝素的生理活性而显示出较好的促进细胞粘附和生长的性质含氮基团不仅能使材料表面带上一定的正电荷（胺的阳离子化）调节表面的亲疏水性, 而且可以与蛋白质肤链发生官能团之间的作用, 从多角度来促进细胞的生长, 这已成为促进细胞粘附和生长材料表面改性的一个重要措施。 2.2 材料表面的亲疏水性 大量的研究表明亲水性的表面比疏水性表面更有利于细胞生长。亲水性表面的吸附作用较弱,吸附可逆, 使吸附的蛋白质相对较易实现伸缩运动, 进行结构调整、重组，以适合细胞生长的需要而疏水性表面吸附作用强, 吸附不可逆, 不易发生结构重组, 而且强的相互作用对细胞有丝分裂期间的脱丝不利。 2.3 材料表面的拓朴结构 材料表面的拓朴结构, 如材料表面的粗糙度、孔洞大小及其分布、沟槽的深度和宽度、纤维的粗细等等, 都会对细胞形态、粘附、铺展、繁殖及活性有着重要的影响，其中材料的刻槽、开孔结构、纹理结构对细胞相容性的影响已有较多
UV特种印刷材料的特性 一、PVC（聚氯乙烯）材质类 PVC材质类通常有PVC软胶（18PHR以上）、硬胶（18度以下）、PVC膜、镭射PVC、水晶条纹PVC、PVC防皮等。价格较低，易加工。 物理性：透明度较好、比重为1.4、绝缘性能好、干流性好、低毒、收缩率横向为45-50%、纵向为5%。 化学性：对热和光相对不稳定（一般靠加入稳定剂来弥补这一缺陷）表面张力为36-39达因（一般不用表面处理，如印刷上色不稳定，可通过化学表面处理法氧化处理）、防气候变化、含有的添加剂有：“填充剂、抗氧化剂、润滑剂、 抗静电剂（此二项会影响表面张力）、增塑剂、稳定剂（此二项对身体有害）。 二、PET（乙烯乙酸乙烯共聚物）材质类 PET材质类通常有PET硬片、PET薄膜、（价格较高）。 物理性：透明度极高、比重为1.33、PET强度比PVC高20%以上、耐冲击性好、耐低温、耐折性好、光泽度比PVC好、易成型、拉伸强度为>45MPA、但不耐晒。 化学性：抗紧外线、抗幅照、耐腐蚀、表面张力为41-42达因（无需作表面处理） 三、PP材质类 PP材质通常有PP板、PP薄膜（价格最低、但加工难度大，粘接效果较差） 物理性：较透明度一般、比重为0.91、无毒、无味、耐高温、强度高、比PE弹性好、机械性能好、阻气阻水性好，阻氧性差、容易皱折。 化学性：表面张力为29-30达因（如要印刷加工，则需通过电晕处理使其表面张力达到40达因以上），。含有的填加剂有：抗静电剂、爽滑剂、填充剂、阻燃剂等。 四、EV A材质类 EV A材质类通常有EV A软、硬胶片、EV A发泡料等（易加工但加工过程易皱折。无毒、是PVC很好的代替材料）物理性：透明、比重为0.93-0.94、无毒、无味、表观致密、弹性优良。 化学性：低温脆点为-70℃，溶点84-95、含有的添加剂为：爽滑剂、抗粘剂。 五、TPU材质类（价格贵） TPU材质通常有TPU软胶片、TPU防皮（随着发达地区对环保的关注，近年来此种材料已用于多个行业，由于价格昂贵的原因，所以比较适合发达国家使用。） 物理性：透明、比重为1.2、弹性好、抗静电、耐磨损、环保、经过大阳照射易熔化、。 化学性：无铅无毒、耐低温冲击、用火烧无烟。表面张力（用电晕处理法处理） 测试方法 1、油墨粘度测试（用4号粘度杯测试）。 2、殊材料表面张力测试（配制达因液测试特殊材料表面的张力）。 3、UV光源波长测试。 4、特殊材料表面处理（电晕处理、化学处理、火焰处理等）。 5、印刷前油墨色序编排。 6、首件确认测试（用指甲刮试、用胶带粘试、反折测试以及用布浸湿溶剂再搓已干的印纹）。 影响材料表面张力的原因及处理方法 影响其表面张力的原因有两种 1、本身化学结构决定的。（由于大多数塑料属于非极性的高分子，其表面对油墨的亲和力都比较差，只要表面张力小于38达因的 材料就不易印刷。 2、添加剂决定的。 影响表面张力的添加剂有抗静电剂、爽滑剂、增塑剂等，而且这些物质很容易析出而汇集于材料表面形成无定形层，使这些印刷材料表面的润性能变差。 判断是否是添加剂引起的可用酒精基丙酮或醋酸乙脂擦洗表面，待干燥后再用相同的油墨及相同的条件去印刷，如果处理后的表面印刷牢度比原来好，那说明明添加剂的问题，当证实添加剂的存在时后，就不能再用这种材料印刷。 表面张力的解决方法有以下几种 A:电晕处理： 电晕处理的原理是经过有高压存在的两电极间，高压使电极间的空气发生电离，并使电极间产生电子流，电子在材料表面打