接触角水滴角应用及定义

接触角水滴角测量仪是一种专门用于测量液体在固体表面上形成的接触角的精密仪器。接触角是衡量液体在固体表面润湿性的关键物理参数，它提供了关于固体表面能、液体表面张力以及固-液界面相互作用的重要信息。

接触角水滴角应用

电子元器件、精密零件等表面清洗效果检查玻璃、镜片、屏幕等表面处理工艺效果评估晶圆、芯片、半导体材料等表面润湿性测试户外通讯部件、绝缘子等表面防水性能测试膜、纸张、纤维、织物等表面亲疏水性分析YL器械与人体组织相互作用的润湿性研究印刷、镀膜、电镀和上漆等表面附着力检测电解液、隔膜、铝箔、电池板等浸润性分析农药、油漆、涂料和油墨等配方设计与分析清洁剂、化妆品、乳液等润湿性和粘附性分析沥青、石油、岩芯、矿物等表面相互作用分析材料表面改性后亲水性或疏水性变化过程分析固体间的贴合、粘接能力可通过表面能来评估

接触角水滴角定义：

接触角（Contact Angle）即在一固体表面上滴一液滴，形成的固-液-气三相交界点处，其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中所成的角，也称润湿角（Wetting Angle）。用符号 θ 表示，单位度( ° )。

固-液-气（流）三相体系

注：“气体相（流体相）"表示可以是气体相或另一不相混溶的液体

一液滴在水平固体表面上，当固-液-气三相达到热力学平衡时，形成的接触角与各界面张力之间符合杨氏方程（Young's Equation）式：

γLG  ·cosθ=γSG-γSL                       (1)

(1)式中γLG 、γSG 、γSL 分别为液-气、固-气和固-液的界面张力，θ 为液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹的角度，即接触角。θ 范围在 0～180°之间，是反应液体与固体润湿性关系的重要尺度：

A.  当 θ=0°时为铺展（润湿）

B.  当 θ<90°时为润湿（亲水）

C.  当 θ=90°时为润湿与否的分界标准

D.  当 θ>90°时为不润湿（疏水）

E.  当 θ=180°时为不润湿

杨氏方程中所预示的接触角是假定固体表面平坦光滑、化学均匀、各相同性，三相平衡状态下的接触角，也称之为静态接触角（Staic Contact Angle）θO ，即固-液-气三相接触线静止未发生移动的接触角。

但实际的固体表面在一定程度上可能存在粗糙不平、化学组成不均一，受污染等多种情况，这就使得实际接触角并非如杨氏方程所预示的取值。而是在相对稳定的两个角度之间变化，这种现象被称为接触角滞后现象（Contact Angle Hysteresis）。上限为前进接触角（Advancing Contact Angle）θA ，下限为后退接触角（Receding Contact Angle）θR。通常定义，液-固界面取代气-固界面后形成的接触角叫前进接触角；而气-固界面取代液-固界面形成的接触角叫后退接触角。出现前进角或后退角时，固-液-气三相接触线开始发生移动，这种三相接触线发生移动的接触角称之为动态接触角（Dynamic Contact Angle）θD。一般情况下前进角总是大于后退角，二者之差 θA-θR=Δθ 定义为接触角滞后（Contact Angle Hysteresis）。

接触角滞后的大小决定了液滴从固体表面滚落的难易程度，滞后越大表明液滴越不易从表面滚落。滚动角能直观的反映出接触角滞后的大小。一定体积的液滴从固体表面发生滚落时所需的最小倾斜角度称之为滚动角（Sliding Angle），用 α 表示。接触角滞后越小，滚动角就越小。

具体自动进液接触角测量仪功能与参数可以咨询唯克检测设备！