引言
荷葉上的露珠滾動不留痕，出水禽類羽毛保持干爽，雨水在棉布上吸收卻在防護(hù)面料上滑落——這些常見現(xiàn)象揭示了不同物質(zhì)表面與液體的相互作用差異：某些物質(zhì)（如荷葉、防粘涂層、羽毛）難被潤濕，而另一些（如織物、木材、紙張）則易被潤濕。

一、潤濕概念
潤濕指液體與固體接觸時，在固體表面鋪展或附著的現(xiàn)象。其本質(zhì)在于液體-固體分子間作用力大于液體分子內(nèi)聚力時，液體發(fā)生鋪展。
潤濕分為三類：

1. 沾濕：液體接觸固體形成界面附著，無明顯鋪展。

2. 鋪展：液體在固體表面自發(fā)延展成膜。

3. 浸濕：固體浸入液體，液體完全取代其表面氣體。

二、潤濕條件
微觀上，液體-固體附著力 > 液體內(nèi)聚力時，發(fā)生潤濕。宏觀上，以接觸角（θ）衡量：

• θ < 90°：液體潤濕固體（θ越小潤濕越好）。

• θ > 90°：液體收縮成珠（如荷葉水珠）。
  接觸角與界面張力的關(guān)系由楊氏方程描述：
  γ_sg - γ_ls = γ_lg · cosθ
  其中：

• γ_sg：固-氣界面張力（常表述為固體表面自由能）

• γ_ls：液-固界面張力

• γ_lg：液-氣界面張力（常表述為液體表面張力）
  表面自由能（J/m2）與表面張力（N/m）量綱一致（1 J/m2 = 1 N/m），是同一物理量的不同表述視角。
  液體表面張力低于固體表面自由能時，可自發(fā)鋪展：

• 0° < θ < 90°：部分潤濕，液體鋪展

• θ = 90°：半球形，無自發(fā)趨勢

• θ > 90°：難潤濕，液體收縮滾落

三、顏料潤濕與基材潤濕

1. 顏料潤濕：
   指液體介質(zhì)替換顏料表面吸附氣體的過程。水可潤濕多數(shù)無機(jī)顏料，但潤濕≠分散穩(wěn)定。范德華力使顏料顆粒團(tuán)聚，包裹水分，導(dǎo)致漿料粘度升高、流動性下降。
   解決需使用潤濕分散劑：其低表面張力助置換氣體；通過電荷斥力或空間位阻克服顆粒間引力，獲得低粘度高固含漿料。

2. 基材潤濕：
   指涂料、膠粘劑等在固體表面鋪展成均勻?qū)拥倪^程，是降低液體表面張力以置換基材表面氣體/污染物，實現(xiàn)固-液結(jié)合。

• 溶劑型涂料：溶劑表面張力低，對多數(shù)基材潤濕良好。

• 水性涂料：水表面張力高（約72 mN/m），對金屬、水泥等高表面能基材易潤濕，對PP、PE等低表面能基材需添加基材潤濕劑。

四、基材潤濕劑
基材潤濕劑是能調(diào)控基材潤濕性的表面活性劑，通過降低體系表面張力起作用。按化學(xué)成分主要分兩類：

1. 非硅類：如有機(jī)非離子型表面活性劑、炔二醇類等。

2. 硅類：如聚醚改性硅氧烷、有機(jī)硅雙生結(jié)構(gòu)表面活性劑等。
   重點類型解析：

• 炔二醇類雙生結(jié)構(gòu)：具有“疏水-親水-疏水”緊湊ABA結(jié)構(gòu)（乙炔鍵為剛性連接）。此結(jié)構(gòu)降低分子自由度，使其遷移至界面，在動態(tài)條件下（如噴涂）可見降低動態(tài)表面張力，能力優(yōu)于傳統(tǒng)直鏈型，起泡性也較低。

• 改性有機(jī)硅類：以聚硅氧烷鏈為基礎(chǔ)，經(jīng)聚醚改性平衡親疏水性。與消泡劑相比：

• 消泡劑：分子量高，疏水主導(dǎo)，通過表面張力差破泡。

• 潤濕劑：分子量小，親水主導(dǎo)，短硅氧烷鏈?zhǔn)蛊湟苿硬⒃谝?固界面定向排列（疏水錨定基材，親水伸向液相），可見降低固-液界面張力，促進(jìn)鋪展。

• 硅氧烷雙生結(jié)構(gòu)：與直鏈有機(jī)硅相比，具有更高效的動態(tài)表面張力降低能力和更低的起泡性。