Apa saja prinsip dan aplikasi bahan pembasah?

I. Konsep bahan pembasah
Ciri dasar struktur molekul zat pembasah yaitu, salah satu ujung molekul memiliki gugus hidrofilik (segmen rantai), dan ujung lainnya memiliki gugus hidrofobik (segmen rantai) zat kimia. Secara umum, ini berarti bahwa molekul-molekul tersebut masing-masing bersifat hidrofilik dan hidrofobik.
Apabila resin adalah resin berbasis air, saya memahami mekanisme pembasahan (terutama untuk resin berbasis air) sebagai berikut:
Mekanisme: Ketika resin berbasis air dilapisi pada permukaan substrat, bagian dari bahan pembasah berada di bagian bawah lapisan, yang bersentuhan dengan permukaan yang akan dibasahi, segmen rantai lipofilik teradsorpsi pada permukaan padat, dan gugus hidrofilik menjangkau ke luar ke dalam air. Kontak antara air dan substrat diubah menjadi kontak antara air dan gugus hidrofilik dari bahan pembasah, membentuk struktur sandwich dengan bahan pembasah sebagai lapisan tengah. Membuat fase air lebih mudah menyebar, untuk mencapai tujuan pembasahan. Bagian lain dari bahan pembasah, ada di permukaan cairan, gugus hidrofiliknya meluas ke air cair, gugus hidrofobik yang terpapar ke udara, pembentukan lapisan molekul tunggal, mengurangi tegangan permukaan lapisan, mendorong lapisan membasahi substrat dengan lebih baik, sehingga mencapai tujuan pembasahan.

Kedua, bagaimana kinerja pembasahan cairan
Performa pembasahan adalah ukuran afinitas zat cair terhadap zat padat. Bentuk utama performa adalah: a, permukaan padat pembasahan; b, pada permukaan padat penyebaran; c, pada permukaan padat penetrasi.
Sederhananya, sifat pembasahan yang baik dari cairan mudah menyebar pada permukaan padat, mudah menembus permukaan padat celah.

Ketiga, pengaruh kinerja pembasahan cairan dari faktor intrinsik
Kinerja pembasahan adalah bentuk ekspresi relatif, artinya, dan karakteristik cairan dan padatan itu sendiri, yang paling penting adalah ukuran relatif dari tegangan permukaan cairan dan padatan. Semakin kecil tegangan permukaan cairan, semakin besar tegangan permukaan padatan, semakin baik kinerja pembasahan cairan pada padatan, cairan akan dapat menyebar dengan baik pada permukaan padatan.

Keempat, pengukuran kemampuan pembasahan cairan
Ukuran kemampuan pembasahan cairan dapat digunakan untuk menyebarkan cairan pada permukaan padat, pembentukan sudut kontak θ untuk mengukur. Semakin kecil sudut kontak θ, semakin baik kinerja pembasahan cairan pada padatan, θ sama dengan nol, kinerja pembasahan terbaik. Dimana θ = 90 ° merupakan parameter penting, karena θ 90 °, cairan tidak dapat lagi menjadi pembasahan penyebaran spontan permukaan padat.
Sudut kontak dapat dihitung dengan rumus berikut ini: cosθ = (γs-γsl) / γl
dimana:
γs adalah tegangan permukaan padatan.
γl adalah tegangan permukaan cairan.
γsl adalah tegangan antar muka antara permukaan cair dan padat. γsl sangat kecil dibandingkan dengan γs dan γl, dan terkadang dapat diabaikan dalam perhitungan.
Selain sudut kontak θ untuk mengukur kinerja pembasahan, koefisien penyebaran juga dapat digunakan untuk menunjukkan ukuran kapasitas pembasahan. Signifikansi fisiknya untuk volume cairan tertentu dapat berada di area pembasahan permukaan padat, dinyatakan dalam cm2 / g. Semakin baik kinerja pembasahan cairan, semakin besar area pembasahan. Koefisien penyebaran dinyatakan dalam S, rumusnya adalah: S = γs - γsl - γl; ketika S lebih besar dari nol, cairan dapat secara spontan membasahi permukaan padat.

V. Faktor-faktor yang memengaruhi kemampuan pembasahan
1, struktur kimia dan komposisi cairan dan padatan yang dibasahi. Terutama mempengaruhi ukuran tegangan permukaan dan mempengaruhi kemampuan pembasahan.
2, tingkat kekasaran permukaan padat. Misalnya, θ 90 °, kekasaran permukaan meningkatkan sudut kontak menjadi lebih besar dan sulit dibasahi.
3, tingkat kontaminasi permukaan padat. Polusi permukaan padat umumnya tidak kondusif untuk pembasahan. Jadi, substrat harus didekontaminasi sebelum pelapisan.
4, surfaktan. Menambahkan surfaktan ke dalam cairan dapat secara efektif mengurangi tegangan permukaan dan memfasilitasi pembasahan.
5 、 Suhu memiliki efek langsung pada tegangan permukaan material, yang harus dipertimbangkan dalam pekerjaan praktis.

Keenam, penerapan teori
Dapat disimpulkan dari teori dasar di atas bahwa apakah pelapisan dapat menghasilkan efek pembasahan pada substrat tergantung pada tegangan permukaan lapisan. Ketika tegangan permukaan lapisan sama dengan atau kurang dari tegangan permukaan substrat padat, maka lapisan akan menyebar dengan baik pada permukaan padat.
Dalam praktiknya, ada juga ukuran pemilihan bahan pembasah, kita harus memilih bahan pembasah yang secara efektif dapat mengurangi tegangan permukaan lapisan untuk meningkatkan selektivitas bahan.

VII. Tabel Tegangan Permukaan Zat-zat Umum

bahan	tegangan permukaan[mN/m{dyn/cm}]
Air	72.2
Glikol	48.4
o-Xylene	30
Etilen glikol monoetil eter asetat	28.7
n-Butil asetat	25.2
Rosin	24
n-Butanol	24.6
Metil isobutil keton	23.6
Metil etil keton	24.6
Resin melamin (tipe HMMM)	58
Resin epoksi (Epikote 828)	45
Metil polimetil akrilat	41
Resin Alkid Asam Lemak Minyak Kedelai 65%	37
Resin alkid bebas minyak	47
Agen perata Modaflow	32
Pelat timah (tidak dilapisi/dilapisi)	35~45
Baja yang Diperlakukan dengan Fosfat	40~45
Aluminium	37~45
Primer resin alkid	70
Kaca	70

 

Polimer	Yc(达因/cm)
Resin urea-formaldehida	61
Selulosa	45
Poliakrilonitril	44
Polietilen Oksida	43
Polyethylene Terephthalate	43
Nilon 66	42.5
Nilon 6	42
Polisulfon	41
Polimetilmetakrilat	40
Polivinilidena Klorida	40
Polivinil Klorida	39
Polivinil Alkohol Asetal	38
Polietilena Klorosulfonasi	37
Polivinil Asetat	37
Polivinil Alkohol	37
Polistiren	32.8
Nilon 1010	32
Polybutadiene (cis)	32
Polietilen	31
Poliuretan	29
Polivinil klorida	28
Polivinil Butiran	28
Karet Butil	27
Polivinilidena Klorida	25
Polydimethylsiloxane	24
Polytrifluoroethylene	22
Karet silikon	22
Polytetrafluoroethylene	18.5
Perfluoropropilena	16.2
Perfluorooktil metakrilat	10.6