中國(guó)粉體網(wǎng)訊   潤(rùn)濕是固體界面由固-氣界面轉(zhuǎn)變?yōu)楣?液界面的現(xiàn)象。粉體的濕潤(rùn)對(duì)粉體在液體中的分散性、混合性以及液體對(duì)多孔物質(zhì)的滲透性等物理化學(xué)問題起著重要的作用。

粉體的潤(rùn)濕性對(duì)片劑、顆粒劑等固體制劑的崩解性、溶解性等具有很重要的意義。制備金屬基復(fù)合材料時(shí)，基體金屬與增強(qiáng)相之間的潤(rùn)濕性對(duì)復(fù)合材料的性能具有至關(guān)重要的作用。

一、粉體層中的液體

粉體層中的液體，根據(jù)液體存在的位置，如圖1所示，一部分黏附在顆粒的表面上，一部分滯留在顆粒表面的凹穴中或溝槽內(nèi)，即在顆粒之間的切點(diǎn)乃至接近切點(diǎn)處形成鼓狀的自由表面而存在的液體，還有一部分保留在顆粒之間的縫隙中，一部分顆粒浸沒在液體中。這四種液體分別稱為粘附液、楔形液、毛細(xì)管上升液和浸沒液。

二、粉體表面的濕潤(rùn)性

如圖2所示，當(dāng)固液表面接觸時(shí)，在界面處形成一個(gè)夾角，即接觸角，用它來衡量液體對(duì)固體（如無機(jī)填料）表面潤(rùn)濕的程度。潤(rùn)濕性是指一種液體在一種固體表面鋪展的能力或傾向性。

接觸角小則液體容易潤(rùn)濕固體表面，而接觸角大則不易潤(rùn)濕，即接觸角可作為潤(rùn)濕性的直觀判斷。θ=0°為擴(kuò)展?jié)櫇�，液體完全潤(rùn)濕固體表面，液體在固體表面鋪展；0<θ≤90°為浸漬潤(rùn)濕，液體可潤(rùn)濕固體；90°<θ<180°為黏附潤(rùn)濕，液體不能潤(rùn)濕固體；θ=180°為完全不潤(rùn)濕，液體在固體表面凝聚成小球�！�

此外，粉體分散在液體中的現(xiàn)象相當(dāng)于浸漬潤(rùn)濕；液體和氣體的界面沒有發(fā)生變化，作為浸漬潤(rùn)濕的情況處理；并且液體浸透到粉體層中時(shí)，與毛細(xì)管中的液體浸漬情況相同。

三、液體架橋

粉體與固體或粉體顆粒之間的間隙部分存在液體時(shí)，稱為液橋。粉體處理中的液體大多是水。液橋除了可在過濾、離心分離、造粒及其他的單元操作過程中形成外，當(dāng)空氣的相對(duì)濕度超過65%時(shí)，水蒸氣開始在顆粒表面及顆粒之間凝集，顆粒之間因形成液橋而大大增強(qiáng)了粘結(jié)力。如圖3所示，液體在顆粒間產(chǎn)生橋接，形成毛細(xì)管粘連，降低顆粒的獨(dú)立性。

四、粉體濕潤(rùn)的應(yīng)用

固體表面的濕潤(rùn)性由其化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)決定。固體表面自由能越大，越容易被液體濕潤(rùn)；反之亦然。因而，尋求和制備高表面自由能的固體表面成為制備超親水表面和超疏水表面的前提條件。

1、表面涂覆或包裹

拿陶瓷粒子舉例，我們常通過表面改性處理改善陶瓷表面狀態(tài)和結(jié)構(gòu)，即表面涂覆，以此來增大固相表面能。通過在SiC表面化學(xué)鍍Ni能大大提高復(fù)合材料性能。用Ni改性Al基復(fù)合材料，Ni與Al發(fā)生反應(yīng)生成金屬間化合物NiAl3、Ni2Al3等，從而獲得較好的潤(rùn)濕效果。

2、熱處理

對(duì)陶瓷顆粒進(jìn)行熱處理以提高金屬對(duì)陶瓷的濕潤(rùn)性已廣泛應(yīng)用于金屬/陶瓷復(fù)合材料的制備技術(shù)。通過熱處理可以將吸附在陶瓷表面的氧排除，以免金屬氧化而在界面處形成氧化物阻止金屬與陶瓷元素的相互擴(kuò)散，阻礙界面反應(yīng)的進(jìn)行，從而降低金屬對(duì)陶瓷的濕潤(rùn)性。對(duì)陶瓷顆粒進(jìn)行預(yù)熱處理，可以減少或消除顆粒表面吸附的雜質(zhì)和氣體，提高其與液態(tài)金屬的濕潤(rùn)性。