碳钢属于高能表面材料，表面张力在40+，按表面自由能的观点，一般涂料应能在干净的金属、金属氧化物和高熔点的无机固体表面上铺展。
其实不然，如果涂料中含有极性有机物，则这些涂料不能在高能表面上铺展，有一定大小的接触角。
对这一现象的解释是：涂料中的极性有机液体可在高能表面形成以极性基转向高能表面而非极性基露在外面的定向单分子层。这时表面已转变为低能表面，它的润湿性只决定于单分子层的润湿性。如果涂料的表面张力比定向单分子层的临界表面张力高，则涂料在单分子层表面上不能铺展。具有此种性质的涂料具有自憎性，这是一种病态涂料。
实验证明，单分子层的表面张力只决定于表面基团的性质和这些基团在表面排列的紧密程度，而与单分子层下面固体的性质无关。
如聚四氟乙烯和全氟十二酸二者碳链的组成基本相同，但二者暴露在表面上的基团则不一样，聚四氟乙烯主要是-CF2-，全氟十二酸是一定向单分子层的凝聚膜，其暴露在表面上的基团是-CF3。因此二者的润湿性能差别很大，聚四氟乙烯的表面张力为18mN/m，而全氟十二酸的却只有6mN/m，是迄今所发现的最难润湿的表面。
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