为什么等离子清洗机会使材料表面具有亲水性？首先我们一起来了解下表面亲水性的理论基础。
表面润湿性的理论基础
材料表面润湿性是固体表面的固有特性。然而在近十几年发表的论文中对于材料亲水性的定义却有着不同的解释。一种从原子、分子、离子化学物质的本质出发，如果材料能够容易溶于水中，就称为亲水性物质，反之称为疏水性物质；另一种从物质的极性出发，“相似相溶”原理被广泛用于推测物质在水中的溶解度，与水化学结构相似的固体都能够溶于水中，换句话说，材料表面存在极性时，材料表面就具有亲水性；然而以上两种定义具有一定的局限性，不能解释所有材料表面润湿程度。VanOss提出利用材料水合吉布斯自由能来定义材料表面亲水性和疏水性，他发现当亲水性化合物在水中的吉布斯自由能大于-113mJ/m2时，彼此之间相互吸引；当吉布斯自用能小于-113mJ/m2时，彼此之间相互排斥，他使用这个数值来判定材料的亲水性。近年来较为通用是材料表面张力学说，当材料表面张力大于水的表面张力时，材料表面为亲水性，表面张力越大，亲水性越强；当材料表面张力小于水的表面张力时，材料表面为疏水性，表面张力越小，疏水性越强。
通常情况下，使用接触角表征液体对固体表面的润湿程度，水滴与固体材料表面的接触角来表征材料表面亲疏水程度，材料表面接触角大于90°为疏水性表面，接触角小于90°为亲水性表面。接触角为0°为超亲水性材料表面，是人们追求最完美的亲水性材料；接触角大于150°为超疏水性材料表面，是最佳疏水性材料。
理想状态下接触角Young模型Young认为在绝对平坦理想表面，接触角是液滴在气、固、液三相界面张力达到平衡的一种表现。则平衡状态下接触角与三相界面张力的关系可以表现为：其中，γsg为固体与气体之间的界面张力、γsl为固体与液体之间的界面张力、γlg为液体与气体之间的界面张力，θ为表面接触角。Young方程成立的条件为绝对均匀且平衡的固体表面，且固体表面不能存在其他作...
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