接觸角水滴角測量儀是一種專門用于測量液體在固體表面上形成的接觸角的精密儀器。接觸角是衡量液體在固體表面潤濕性的關鍵物理參數(shù)，它提供了關于固體表面能、液體表面張力以及固-液界面相互作用的重要信息。

接觸角水滴角應用

電子元器件、精密零件等表面清洗效果檢查玻璃、鏡片、屏幕等表面處理工藝效果評估晶圓、芯片、半導體材料等表面潤濕性測試戶外通訊部件、絕緣子等表面防水性能測試膜、紙張、纖維、織物等表面親疏水性分析YL器械與人體組織相互作用的潤濕性研究印刷、鍍膜、電鍍和上漆等表面附著力檢測電解液、隔膜、鋁箔、電池板等浸潤性分析農(nóng)藥、油漆、涂料和油墨等配方設計與分析清潔劑、化妝品、乳液等潤濕性和粘附性分析瀝青、石油、巖芯、礦物等表面相互作用分析材料表面改性后親水性或疏水性變化過程分析固體間的貼合、粘接能力可通過表面能來評估

接觸角水滴角定義：

接觸角（Contact Angle）即在一固體表面上滴一液滴，形成的固-液-氣三相交界點處，其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中所成的角，也稱潤濕角（Wetting Angle）。用符號 θ 表示，單位度( ° )。

固-液-氣（流）三相體系

注：“氣體相（流體相）”表示可以是氣體相或另一不相混溶的液體

一液滴在水平固體表面上，當固-液-氣三相達到熱力學平衡時，形成的接觸角與各界面張力之間符合楊氏方程（Young's Equation）式：

γLG  ·cosθ=γSG-γSL                       (1)

(1)式中γLG 、γSG 、γSL 分別為液-氣、固-氣和固-液的界面張力，θ 為液體與固體間的界面和液體表面的切線所夾的角度，即接觸角。θ 范圍在 0～180°之間，是反應液體與固體潤濕性關系的重要尺度：

A.  當 θ=0°時為鋪展（潤濕）

B.  當 θ<90°時為潤濕（親水）

C.  當 θ=90°時為潤濕與否的分界標準

D.  當 θ>90°時為不潤濕（疏水）

E.  當 θ=180°時為不潤濕

楊氏方程中所預示的接觸角是假定固體表面平坦光滑、化學均勻、各相同性，三相平衡狀態(tài)下的接觸角，也稱之為靜態(tài)接觸角（Staic Contact Angle）θO ，即固-液-氣三相接觸線靜止未發(fā)生移動的接觸角。

但實際的固體表面在一定程度上可能存在粗糙不平、化學組成不均一，受污染等多種情況，這就使得實際接觸角并非如楊氏方程所預示的取值。而是在相對穩(wěn)定的兩個角度之間變化，這種現(xiàn)象被稱為接觸角滯后現(xiàn)象（Contact Angle Hysteresis）。上限為前進接觸角（Advancing Contact Angle）θA ，下限為后退接觸角（Receding Contact Angle）θR。通常定義，液-固界面取代氣-固界面后形成的接觸角叫前進接觸角；而氣-固界面取代液-固界面形成的接觸角叫后退接觸角。出現(xiàn)前進角或后退角時，固-液-氣三相接觸線開始發(fā)生移動，這種三相接觸線發(fā)生移動的接觸角稱之為動態(tài)接觸角（Dynamic Contact Angle）θD。一般情況下前進角總是大于后退角，二者之差 θA-θR=Δθ 定義為接觸角滯后（Contact Angle Hysteresis）。

接觸角滯后的大小決定了液滴從固體表面滾落的難易程度，滯后越大表明液滴越不易從表面滾落。滾動角能直觀的反映出接觸角滯后的大小。一定體積的液滴從固體表面發(fā)生滾落時所需的最小傾斜角度稱之為滾動角（Sliding Angle），用 α 表示。接觸角滯后越小，滾動角就越小。

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