表面自由能的计算方法及其对材料表面性能影响机制的研究现状

李楠楠¹，李国禄¹，王海斗²，康嘉杰³

1. 河北工业大学材料科学与工程学院2. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室3. 中国地质大学(北京)工程技术学院

摘 要：表面自由能是材料表面能量状态的一种描述,对材料的诸多性能有很大的影响。用于表面自由能计算的方法主要包括:Fowkes法、Owens-Wendt-Kaelble法、van Oss法以及Wu法等,每种方法都有其特点和计算形式。目前,表面自由能的计算方法多数是基于Young方程推导而来,其中的基本物理量接触角θ是表征自由能的一个重要指标。对于接触角θ的测量,同样存在多种方式,如量角法、量高法以及测力法等。从表面自由能计算方法出发,系统地总结了表面自由能对材料结合强度、润湿性能及其他性能的影响,综述了国内外学者对材料表面自由能的研究现状。最后对表面自由能未来的研究方向提出了展望。

关键词：表面自由能;Young方程;接触角;