电解质吸附对水基带电表面黏着的影响

作者：吴波; 张传伟; 渠达; 李臻; 王廷剑; 古乐^*

来源：摩擦学学报, 2022, 42(06): 1207-1215.

DOI：10.16078/j.tribology.2021205

• 黏着
• 吸附
• 水合作用
• 空间位阻
• 电解质
• 表面力

为研究界面黏着，利用表面力仪在高离子强度电解质水溶液中测量负电云母表面之间的法向力.在纯水中，因范德华吸引，两表面跳跃至直接接触(间距0?)，分离两表面时测得界面黏着力为-46.7 m N/m.在0.1 mol/L K2SO4中，因K+离子牢固吸附于云母，表面间距稳定于5?，黏着力仅-2.9 m N/m；在0.1 mol/L Ca(NO3)2中，云母表面吸附的Ca2+离子产生显著短程水合排斥，但在较低载荷下解吸附，导致两表面直接接触，黏着力高达-40.7 m N/m.加入Ca(OH)2于0.1 mol/L K2SO4仅产生微弱短程排斥，黏着状态几乎与纯K2SO4水溶液中相同.聚电解质PCE从0.1 mol/L K2SO4中吸附于云母表面且诱导远程空间位阻排斥，但在中等载荷下解吸附，导致两表面轻度黏着(间距5?)；牢固吸附于云母表面的PNS高分子薄膜之间的空间位阻完全阻止云母界面黏着.牢固吸附是电解质吸附层稳定阻止界面黏着的必要条件.

• 单位
  机电工程学院; 哈尔滨工业大学