三维过渡态超疏水水泥混凝土路面表面润湿模型

三维模型是基于Cassie-Baxter态的基础上引入球体润湿部而构筑的三维过渡态模型。该模型考虑了水泥混凝路面表面的微观结构(二氧化硅球体与球体间距)、水泥混凝土路面表面的疏水性(本征润湿角)等条件,对本征润湿角-表面粗糙度-表观润湿角这三者之间的关系做了数学上的预测。结果显示,在次疏水(本征润湿角大于约60°但小于90°)疏水(本征润湿角大于90°但小于120°)的情况下,模型显示出介于Wenzel与Cassie-Baxter态之间的过渡态。但是在亲水情况下,模型很接近于Wenzel态。在超疏水(本征润湿角大于150°)的情况下,模型接近Cassie-Baxter态。考虑到在真实情况中,疏水材料的本征润湿角不大于120°,完美的Cassie-Baxter态不可能存在。更多时候Wenzel态符合亲水性的材料本征润湿角-表观润湿角关系,过渡态更能符合疏水材料材料的本征润湿角-表观润湿角关系。