从润湿方程可知，只有固体表面能足够大才可能被液体所润湿，要使接触角为零，则Γs必须等于或大于Γls与Γ1之和。Γs虽不易得到，但可以肯定Γs必须大于Γl才有被该液体润湿的可能。一般常用液体的表面张力都在100mJ/m2以下，便以此为界将固体分为两类：高能表面和低能表面。一般无机固体，如金属及其氧化物、硫化物卤化物及各种无机盐的表面能约在300～5 000mJ/m2，属高能表面。它们与一般液体接触后，体系自由能有较大的降低，能为这些液体所润湿。而大多数有机固体和高聚物，其表面能与一般的液体大致相当，甚至更低，属于低能表面。这类固体表面的润湿性质随固-液两相组成与性质不同而有很大变化。

Zisman等首先发现，液体同系物在同一固体表面上的接触角随表面张力降低而变小，若以cosθ对液体表面张力作图，可得一直线，如图5-3所示，将直线外延到cosθ＝1处，所对应的液体表面张力值称为临界表面张力Γc。Γc的物理意义是，当液体的表面张力Γl小于某一固体的临界表面张力Γc时，该液体就可润湿该固体，否则就不能润湿。

Γc值作为固体表面的特征参数，其大小直接表明固体表面被液体润湿的难易程度。Γc值越低，能在此固体表面上铺展的液体越少，其可润湿性便越差。反之，Γc值越大，在此固体表面上能铺展的液体越多，该固体表面的可润湿性就越好。

表5-1列出了一些低能固体表面物质的Гc。由表5-1可见，高分子物固体的润湿性质与其分子中的元素组成有关。当碳氢链中含有其他杂原子时，高聚物的润湿性明显改变。如加入氟原子使Γc变小，润湿性降低；而其他原子则使Γe升高，润湿性增加。各种杂原子增加固体可润湿性的强弱能力大致次序为：F＜H＜Cl＜Br＜I＜O＜N。

表5-1 一些固体的临界表面张力Γe(www.daowen.com)

图5-3 不同液体在PVC表面的接触角

固体表面的润湿性可通过界面活性剂形成单分子膜的方式进行改性，表5-2列出了一些界面活性剂在金属、玻璃或其他高能固体表面形成单分子膜的临界表面张力Γc。从表中数据可以看出，高能固体表面形成的单分子膜能显著降低其润湿性，这是由于界面活性剂在形成单分子膜时，极性基团朝向固体，非极性基团朝向空气，而固体的润湿性取决于表面层的原子或原子团的性质，与基质无关。一些有机液体分子在高能固体表面也能发生吸附形成吸附膜，使高能表面变成了低能表面。当这种低能表面的临界张力Γc比这些液体自身的表面张力还要低时，这些液体便不能在自身的吸附膜上铺展。这种现象称为自憎现象。

表5-2 一些单分子膜的临界表面张力Гc