吴氏法

基于吴的测定方法(吴氏法)是一种通过若干种液体与固体的接触角来计算固体表面自由能的方法。使用这种方法测定时,表面自由能分为极性部分色散部分

背景

根据杨氏方程,接触角θ,液体的表面张力σl,固液之间的界面张力 σsl和固体表面自由能σs之间存在关系:

为了能通过接触角来计算表面自由能,第二个未知量σsl必须确定。
根据Fowkes方法,界面张力σsl通过两相的表面张力σs和σl 以及两相之间相似的作用来计算。这些作用可以被描述为色散部分 σD极性部分 σP的调和平均数,它们的总和即表面张力或表面自由能

检测固体的表面自由能至少需要两种已知表面张力极性部分和色散部分的液体,其中至少一种液体极性部分大于0。
测试聚合物融化态的界面张力,例如个别态低表面张力的材料之间,形成了这种方法的经验基础。因此,吴氏法主要适用于低表面张力聚合物(低于40mN/m)。

参考文献

S. Wu, Calculation of Interfacial Tensions in Polymer Systems. In: J. Polym. Sci. 43 (1971), P.19-30.
S. Wu, Polar and Nonpolar Interaction in Adhesion. In: J. Adhesion 5 (1973), P. 39-55.