分享:超疏水表面的接觸角測量方法

  作為潤濕現(xiàn)象的一種研究方法，接觸角的研究長期以來一直停留在某個(gè)階段。以前，當(dāng)人們需要用到接觸角測量儀時(shí)，多半是從國外采購，國內(nèi)的一些廠家還沒有完全形成完整常規(guī)的研究?，F(xiàn)在，生物啟發(fā)特殊潤濕性能表面已經(jīng)吸引了廣泛的科學(xué)關(guān)注，無論是在基本理論研究方面還是在實(shí)際應(yīng)用方面。它已經(jīng)成為一個(gè)持續(xù)增加的熱門研究課題，受動(dòng)植物表面疏水性的啟發(fā)，許多研究人員嘗使用各種方法模似了自然界中特殊潤濕性能表面，集中在荷葉效應(yīng)啟發(fā)的自清潔表面。

  超疏水表面是指與水的接觸角大于150度的表面，隨著研究的不斷加深，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)影響接觸角穩(wěn)定的因素除平衡時(shí)間和溫度外，還有接觸角滯后和吸附作用，前進(jìn)接觸角，后退接觸角和接觸角滯后表征出水滴在固體表面的動(dòng)態(tài)行為，接觸角滯后與表面粘性緊密相關(guān)，接觸角滯后越小，液滴越易從表面滴落，反之亦然。

  固體表面特殊的潤濕性對自清潔，防輻射，微液體等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值，液體在固體表面的潤濕性能一般采用切線法，寬高法，橢圓法，楊氏議程定義法來測量，接觸角可以定量描述表面的潤濕性能，其測量可通過接觸角測量儀直線測量。

超疏水表面的接觸角測量方法：

測量超級(jí)疏水表面的方法，與常規(guī)的方法不一樣。我們將高于120度的接觸角定為超疏水接觸角。

切線法：常規(guī)方法，需手工切線，誤差較大。

圓法：也叫寬高法，θ/2法，利用三點(diǎn)擬合一個(gè)圓形(開放式存在，能更好的看清楚是否貼合在一起)，從而計(jì)算出接觸角度。適用于<20°角度的接觸角測量。

橢圓法：當(dāng)接觸角度超過20度時(shí)，此時(shí)已不是一個(gè)常規(guī)的圓形，而近似一個(gè)橢圓形，橢圓法用五點(diǎn)擬合橢圓形，從而計(jì)算出接觸角度。適用于>20°<120°角度測量。

Laplace-Young法：適用于>120°超疏水角度的測量。但是Laplace-Young法有一個(gè)缺點(diǎn)，就是在擬合時(shí)的圖象一定要非常清晰和完整，需自動(dòng)擬合，并且左右兩邊的角度要均勻。

微分圓法，微分橢圓法：適用于所有不同角度的測量。此方法含擴(kuò)(圓環(huán)法，橢圓法，Laplace-Young法)并能優(yōu)化Laplace-Young法的不足之處。這也是有超疏水角度測量需求的客戶的福音。