本书是高等学校材料类专业基础课系列教材之一，深入浅出地介绍表界面的基础知识和概念，着重材料表界面的应用基础及其应用实例，加强系统性和实用性，拓宽其覆盖面。可作为材料专业本科生的专业基础教材，也可作为从事材料和表界面科学研究的科研工作者和工程技术人员的参考书。

本书的主要内容涉及表界面基础知识和材料表界面两大部分，表界面基础知识部分介绍液体、固体和固一液的表界面，讨论表面化学的四大定理及表面活性剂。材料表界面部分则分别讲述了高分子材料、无机材料、金属材料和复合材料的表界面研究进展。

本书可作为材料专业本科生的专业基础教材，也可作为从事材料和表界面科学研究的科研工作者和工程技术人员的参考书。

第1章 绪论

1.1基本概念

1.1.1表、界面定义

1.1.2表面能与表面张力

1.1.3表面吸附

1.1.4表面扩散传质

1.2表、界面科学研究的发展过程

1.3表、界面研究的重要性

第2章 液体界面

2.1表面张力和表面自由能

2.2表面张力的热力学定义

2.3 Laptace方程

2.3.1球面

2.3.2任意曲面

2.4液体表面张力的测定

2.4.1毛细管法

2.4.2最大气泡压力法

2.4.3滴重法

2.4.4吊环法

2.4.5吊板法

2.5 Kelvin公式

2.6吉布斯(Gibbs)吸附等温式

2.6.1溶液的表面张力

2.6.2 Gibbs吸附等温式

2.6.3 Gibbs吸附等温式的导出

2.6.4 T2的意义 

2.6.5 Gibbs等温式的应用

第3章 固体表面

3.1固体的表面特性

3.1.1固体表面分子(原子)的运动受缚性

3.1.2固体表面的不均一性

3.1.3固体表面的吸附性

3.2固体表面的自由能

3.3固一气界面吸附

3.3.1吸附等温线

3.3.2 Langmuir等温式

3.3.3 Freundlish吸附等温式

3.3.4 BET多分子层吸附理论

第4章 固-液界面

4.1 Young方程和接触角

4.2黏附功和内聚能

4.3 Young_Dupre公式

4.4接触角的测定方法

4.4.1停滴法

4.4.2吊片法

4.4.3纤维对液体的接触角测定

4.5接触角的滞后现象

4.5.1前进角和后退角

4.5.2由于表面粗糙性引起的滞后

4.5.3由于表面不均匀性和多相性的滞后

4.5.4表面污染

4.6润湿过程的三种类型

4.6.1黏附润湿过程

4.6.2浸湿过程

4.6.3铺展润湿过程

4.6.4润湿过程的比较

第5章 表面活性剂

5.1概述

5.1.1表面活性剂的概念

5.1.2表面活性剂分子的结构特点

5.2表面活性剂的分类

5.2.1阴离子表面活性剂

5.2.2阳离子表面活性剂

5.2.3两性表面活性剂

5.2.4非离子型表面活性剂

5.2.5其他表面活性剂

5.3表面活性剂.的物理、化学性能

5.3.1亲蔫平衡值(HLB)

5.3.2相转型温度(PIT)

5.3.3临界胶束浓度(CMC) 

5.3.4表面活性剂的溶解度

5.3.5表面活性剂在溶液表面上的吸附

5.3.6胶束的结构、形状和大小

第6章 高分子材料的表面张力

6.1表面张力与温度的关系

6.2表面形态对表面张力的影响

6.3表面张力与相对分子质量的关系

6.4表面张力与分子结构的关系

6.5表面张力与内聚能密度

6.6共聚和共混对表面张力的影响

6.6.1无规共聚

6.6.2嵌段与接枝共聚

6.6.3 共混

6.7界面张力

6.7.1Antoff规则

6.7.2 Good—Girifalco理论

6.7.3几何平均法

6.7.4调和平均法

6.8临界表面张力

6.9状态方程

6.10固体聚合物表面张力的测试方法

第7章 聚合物的表面改性

7.1电晕放电处理

7.2火焰处理和热处理

7.3化学处理

7.3.1含氟聚合物

7.3.2聚烯烃的液态氧化处理

7.4臭氧氧化

7.5低温等离子体处理

7.5.1等离子体概述

7.5.2等离子体处理对聚合物的表面的改性效果

7.5.3等离子体处理效果的退化效应

7.6表面接枝

7.6.1概述

7.6.2表面接枝聚合法

7.6.3偶合接枝法

7.6.4添加接枝共聚物法

第8章 金属材料的表面

8.1概述

8.1.1清洁表面

8.1.2真实表面

8.2金属的表面反应

8.2.1超点阵

8.2.2吸附、扩散与脱附

8.2.3表面吸附态结构

8.2.4表面反应

8.2.5真空中金属的表面反应

8.3常用气体在金属表面上的吸附

8.3.1氢的吸附

8.3.2氮的吸附

8.3.3氧的吸附

8.3.4一氧化碳的吸附

8.3.5二氧化碳的吸附

8.3.6碳氢化合物的吸附

8.4金属的表面腐蚀

8.4.1腐蚀与钝化

8.4.2腐蚀的分类

8.4.3防止金属腐蚀的方法

8.5金属的表面改性

8.5.1激光束表面改性

8.5.2离子注入表面改性

8.5.3表面镀膜改性

8.5.4化学热处理(热扩渗)

第9章 无机非金属材料的表界面

9.1陶瓷的表界面

9.1.1陶瓷表界面结构

9.1.2陶瓷表界面的特征与行为

9.1.3表界面对陶瓷性能的影响和新材料开发

9.2玻璃的表、界面

9.2.1玻璃表界面的结构

9.2.2玻璃表、界面的化学组成与化学反应

9.2.3玻璃表界面的性能及其改进

9.2.4玻璃表界面的表征

第10章 复合材料的界面

10.1.2增强材料

10.1.3复合材料的界面

10.2玻璃纤维增强塑料界面

10.2.1玻璃纤维概述

10.2.2偶联剂

10.3先进复合材料的界面

10.3.1高性能增强纤维

10.3.2高性能纤维的表面处理

10.4复合材料界面力学性能的表征

10.4.1单丝压剪、压拉模型

10.4.2单丝拔脱试验法

10.4.3断片试验

10.4.4界面黏结能测试

10.4.5层间剪切强度

lO.4.6横向(或45。角拉伸)

10.5复合材料界面理论

10.5.1浸润性理论

10.5.2化学键理论

10.5.3过渡层理论

10.5.4可逆水解理论

10.5.5摩擦理论

10.5.6扩散理论

10.5.7静电理论

10.5.8酸碱作用理论

参考文献