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物理化学
1.14.3.3 三、润湿的应用(Applications of Wetting)
三、润湿的应用(Applications of Wetting)

润湿现象在生产实践中应用广泛,有时需要润湿,有时需要不润湿。下面举几个实例加以说明。

1.熔炼冶金

炼钢生产中,铁液对耐火材料的润湿性能直接影响到炉衬寿命和CO气泡的生成,粗糙的、润湿性不好的耐火材料,可以防止铁液渗入到炉衬中去,此外还有利于气体残留在炉底的孔隙中,使之成为生成CO气泡的核心(减少附加压力),有助于CO的逸出。

又如在生产金属陶瓷这类广泛应用于空间技术和原子能工业的新型材料时,为了提高金属对陶瓷的润湿性,常常加入少量物质到金属中去。例如生产铜—碳化锆(Cu—ZrC)金属陶瓷时,纯铜在1100℃温度下,它在碳化锆上的接触角θ=135° >90°,不润湿;而当铜中添加少量金属镍Ni(0.25%),这时铜在碳化锆上的接触角θ降为54° <90°,增大了润湿性能。从而使铜—碳化锆金属陶瓷的物理化学性能大大提高。

2.矿物浮选

浮选实践指出,矿物的可浮选性与其润湿性有着密切的关系。疏水性矿物,例如石墨、硫磺、辉钼矿等很容易浮选;而亲水性矿物,例如石英、方解石、长石却很难浮选。

3.防水材料

在军事工业和建材工业中,需要防水性能极好的材料。而普通的棉布因纤维中含有醇羟基而呈亲水性,很容易被水沾湿或渗透,不能防雨,过去曾采用在棉布上涂油或上胶的办法制成防雨布,虽然能防雨但透气性能差,用做雨具既不舒适又很笨重。现在若采用季胺盐类与氟氢化合物来处理棉布,由于其中的极性基与棉纤维的醇羟基结合使非极性基朝向空气,其接触角远大于90°,此种防雨布可经大雨冲淋168h而不润湿。