偽浸潤現象是由於材料表現形態與真實形態存在差異，或材料表面不同組分的組合，從而使液滴的三相交匯點處於某一位置或某一組分中而引起表現接觸角不能表達或不能完全表達真實浸潤性現象。包括形態偽浸潤和組分偽浸潤。
基本介紹
- 中文名：偽浸潤現象
- 外文名：Pseudo infiltration
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：紡織學
- 分類：形態偽浸潤和組分偽浸潤
- 類型：紡織術語
簡介,浸潤現象,超浸潤材料,
簡介
偽浸潤現象是指由於材料的表現形態與真實形態存在差異，或材料表面不同組分的組合，使液滴的三相交匯點落在某一位置或某一組分中而引起的表現接觸角不能表達或不能完全表達真實浸潤性現象。前者稱為形態偽浸潤，後者稱為組分偽浸潤。
浸潤現象
亦稱潤濕現象。當液體與固體接觸時，液體的附著層將沿固體表面延伸。當接觸角θ為銳角時，液體潤濕固體，若θ為零時，液體將展延到全部固體表面上，這種現象叫做“浸潤現象”。潤濕現象的產生與液體和固體的性質有關。
同一種液體，能潤濕某些固體的表面，但對另外某些固體的表面就很難潤濕。例如，水能潤濕玻璃，但不能潤濕石臘。造成浸潤現象的原因，可從能量的觀點來說明潤濕現象。附著層中任一分子，在附著力大於內聚力的情況下，分子所受的合力與附著層相垂直，指向固體，此時，分子在附著層內比在液體內部具有較小的勢能，液體分子要儘量擠入附著層，結果使附著層擴展。附著層中的液體分子越多，系統的能量就越低，狀態也就越穩定。
超浸潤材料
自然界中的荷葉有強烈的斥水性能，以至於水滴可以在上面自由滾動，相反，一些蘚類植物，如泥炭蘚則具有很強的親水能力致使其能夠直接吸收水分以維持生存。受這些生物材料的啟發而製備的具有超強斥水性（超疏水）或者超強親水性（超親水）的材料被統稱為超浸潤材料。超浸潤材料在生活中已經被廣泛套用，如滴落在雨傘上的雨滴會馬上滑落，雨傘表面即為超疏水材料，而防霧鏡表面一般會塗覆一層超親水材料，使得水蒸汽不能在其表面形成水珠而是形成均勻水膜，從而實現防霧效果。通過外界條件，如紫外光輻照，電漿處理及調控溫度等，能夠實現超疏水與超親水間可逆轉化的材料被稱為具有可逆超浸潤性的材料。由於浸潤性的可控，這種“智慧型開關”在微流體技術、自清潔材料、水下油滴定向運輸和收集等許多研究領域具有重要意義，成為當今浸潤性領域最重要的發展方向之一。但是，由於技術的限制，具有可逆超浸潤性的材料仍然面臨著轉化時間較長、轉化工藝複雜等問題，嚴重製約著此類材料的發展與套用。
有哈爾濱工業大學學者通過皮克林乳液技術和蒸汽溢出的簡單方法研製出了一種具有超疏水性的石墨烯基材料OCGN。該材料通過等離子處理1s後便能從超疏水狀態轉化為超親水狀態，顯著縮短了轉化時間（文獻可見報導最短轉化時間為25s）。另外，具有超親水性的OCGN在水下表現出超疏油性，並且其對水下油滴的黏附性可控，利用此種特性可完成水下油滴的定向運輸。同時，該材料還具備通電發熱的特性，僅在施加低電壓的條件下，就能在短時間內達到高溫狀態。結合電熱特性，該團隊首次利用焦耳熱在最短1min時間內實現了OCGN表面超疏水性的超快恢復。這種具有快速可逆轉化的超浸潤性材料在超浸潤表面領域具有廣闊的套用前景。
