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三維過渡態(tài)超疏水水泥混凝土路面表面潤濕模型

朱瑞娟 長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院

摘要：三維模型是基于Cassie-Baxter態(tài)的基礎(chǔ)上引入球體潤濕部而構(gòu)筑的三維過渡態(tài)模型。該模型考慮了水泥混凝路面表面的微觀結(jié)構(gòu)(二氧化硅球體與球體間距)、水泥混凝土路面表面的疏水性(本征潤濕角)等條件,對本征潤濕角-表面粗糙度-表觀潤濕角這三者之間的關(guān)系做了數(shù)學(xué)上的預(yù)測。結(jié)果顯示,在次疏水(本征潤濕角大于約60°但小于90°)疏水(本征潤濕角大于90°但小于120°)的情況下,模型顯示出介于Wenzel與Cassie-Baxter態(tài)之間的過渡態(tài)。但是在親水情況下,模型很接近于Wenzel態(tài)。在超疏水(本征潤濕角大于150°)的情況下,模型接近Cassie-Baxter態(tài)。考慮到在真實情況中,疏水材料的本征潤濕角不大于120°,完美的Cassie-Baxter態(tài)不可能存在。更多時候Wenzel態(tài)符合親水性的材料本征潤濕角-表觀潤濕角關(guān)系,過渡態(tài)更能符合疏水材料材料的本征潤濕角-表觀潤濕角關(guān)系。

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