潤濕性是材料表面的特性之一，通過(guò)靜態(tài)接觸角來(lái)表征，影響潤濕性的因素主要是材料表面的化學(xué)組成和微觀(guān)結構，主要通過(guò)表面修飾和表面微造型來(lái)改變材料表面潤濕性。潤濕性已經(jīng)直接應用到了生產(chǎn)和生活中，構建超疏水表面和潤濕性智能可控表面是現階段的研究熱點(diǎn)，對于建筑、涂飾、等領(lǐng)域都有重要的意義。

潤濕是自然界中z常見(jiàn)的現象之一，如水滴在玻璃上的鋪展，雨滴對泥土的浸潤等等。潤濕性是材料表面的特性之一，并已經(jīng)成功運用到人類(lèi)生活的各個(gè)方面，例如潤滑粘接、泡沫、防水等。近年來(lái)，隨著(zhù)微納米技術(shù)的飛速發(fā)展以及仿生學(xué)研究的興起，對于固體表面潤濕性的研究越來(lái)越引起了人們的重視，具有超疏水表面的金屬材料具有自清潔作用，從而提高其抗污染、防腐蝕的能力；而在農藥噴霧、機械潤滑等方面卻又要求液體具有良好的親水性，所以對于材料表面潤濕性的研究在材料工程中具有重要的意義。為了調控材料表面的潤濕性，人們通過(guò)接枝、涂層、腐蝕等眾多方法從化學(xué)組成和微觀(guān)結構兩個(gè)方面對材料進(jìn)行了改性，并取得了良好的結果。

1、潤濕性

潤濕是指液體與固體接觸，使固體表面能下降的現象，常見(jiàn)的潤濕現象是固體表面上的氣體被液體取代的過(guò)程。例如在水干凈的玻璃板上鋪展，形成了新的固/液界面，取代原有的固/氣界面，這個(gè)過(guò)程的完成與固體和液體的表面性質(zhì)以及固液分子的相互作用密切相關(guān)

潤濕作用實(shí)際上涉及氣、液、固三相界面，在三相交界處自固-液界面經(jīng)過(guò)液體內部到氣-液界面的夾角叫接觸角，以θ表示，通常通過(guò)Young方程計算得到，該方程是研究液-固潤濕作用的基礎。一般來(lái)講，接觸角θ的大小是判定潤濕性好壞的判據。若θ=0，液體*潤濕固體表面，液體在固體表面鋪展；0<θ<90°，液體可潤濕固體，且θ越小，潤濕性越好；90°<θ<180°，液體不能潤濕固體；θ=180°，*不潤濕，液體在固體表面凝聚成小球。

這是理想表面的情況，并且也沒(méi)有考慮到重力的影響，然而對于實(shí)際表面，多數都是粗糙和不均勻的，還有表面污染的情況，影響接觸角的因素變得復雜?？煞譃椴牧媳砻姹旧淼挠绊懞屯饨绛h(huán)境的因素，而材料組成和結構的因素處于主導地位。

2、潤濕性的影響因素

材料表面的潤濕性由表面原子或原子團的性質(zhì)和密堆積方式所決定，它與內部原子或分子的性質(zhì)及排列無(wú)關(guān)。有研究表明，材料表面的潤濕性受兩方面因素支配：化學(xué)組成和微觀(guān)結構。
化學(xué)組成對潤濕性的影響本質(zhì)上是表面能對潤濕性的影響。通過(guò)共價(jià)鍵、離子鍵或金屬鍵等較強作用結合的固體，它們具有高能表面，通過(guò)范德瓦爾斯力或（氫鍵）結合的分子固體，具有低的表面能。而固體的表面能越大，通常越容易被液體潤濕，反之亦然，所以無(wú)機固體較有機固體和聚合物易被潤濕。需要強調的是，從表面化學(xué)組成角度考慮，固體表面的潤濕性質(zhì)僅僅取決于表面外層的原子或原子基團的性質(zhì)及排列情況。這是人們?yōu)檫m應各種需要能進(jìn)行表面修飾改變固體潤濕性質(zhì)的一個(gè)基礎。
微觀(guān)結構對于表面潤濕性的影響本質(zhì)上是表面微觀(guān)幾何結構和粗糙度的影響，通常具有至關(guān)重要的作用。微觀(guān)結構對材料表面潤濕性的影響，目前已有兩種經(jīng)典理論可以對其進(jìn)行分析和解釋?zhuān)碬enzel理論和Cassie理論。粗糙表面與液滴的接觸通常有以下兩種情況：*潤濕時(shí)，液滴填充于粗糙表面上的凹坑，形成“潤濕表面”，這種接觸形式稱(chēng)為潤濕接觸；不*潤濕時(shí)，液滴不填充于粗糙表面上的凹坑而位于粗糙突起的頂部，形成“復合表面”，這種接觸形式稱(chēng)為復合接觸。
荷葉能夠“出淤泥而不染”，是因為荷葉表面上具有不易沾水的微米結構的乳突，乳突表面上還有由表面蠟質(zhì)晶體形成的納米結構[7]；蝴蝶翅膀表面具有疏水性是由于其闊葉型或窄葉型鱗片的覆瓦狀排列；水鳥(niǎo)羽毛由于其數百微米長(cháng)的細羽末端交叉排列數十微米長(cháng)的尖刺狀小羽枝以及表面脂質(zhì)的共同作用，使其具有超疏水特性。人們對于這些自然現象的研究漸漸發(fā)現了固體表面微觀(guān)結構與潤濕性之間的關(guān)系。材料表面粗糙度的提高將增強表面疏水性能，表面的微納米結構的的排列將直接影響水滴在材料表面的運動(dòng)從而對潤濕性造成影響。還有研究表明通過(guò)改變材料表面的幾何結構，能夠實(shí)現粗糙表面上兩種潤濕模式的轉變，這也為人們通過(guò)表面刻蝕改變固體潤濕性提供依據。

3、潤濕性在材料工程中的意義

材料表面潤濕性已經(jīng)大量運用到了在材料工程中，例如：潤滑就是利用潤滑油對于物件表面的潤濕性形成一層保護膜，減小摩擦力的作用，達到潤滑的效果；對底材潤濕性好的涂料能夠好的粘接和鋪展；各種防水材料也是利用了材料表
面的疏水性等等?，F在隨著(zhù)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和生活水平的日益提高，各行業(yè)對材料結構和性能的要求越來(lái)越高。借助于材料表面微造型及表面修飾，來(lái)控制材料表面的潤濕性能，從而實(shí)現材料表面防水、自清潔、潤滑等能力，就能夠很好地改善材料的綜合使用性能，從而提高材料的使用價(jià)值。