镀膜玻璃表面性能的关键指标之——疏水性测试

  疏水性是衡量镀膜玻璃表面性能的关键指标之一，尤其对于自清洁玻璃、防雾玻璃、防指纹玻璃等功能性产品而言，其直接影响产品的使用效果和耐久性。接触角越大，表明表面疏水性越强。通常，接触角大于90°视为疏水表面，大于150°视为超疏水表面。滚动角则是指倾斜表面上的液滴开始滚动的最小倾角，它是评价表面动态疏水性能的重要指标，滚动角越小，表明表面的自清洁能力越强。

一、测量方法

接触角测量法：

  接触角测量法是评价表面疏水性最常用且最经典的方法。通过接触角测量仪，在镀膜玻璃表面滴加一滴特定体积（通常为2-5μL）的超纯水，利用高速相机捕捉液滴形态，再通过软件算法（如Young-Laplace方程拟合法）计算接触角值。该方法操作简单、数据可靠，适用于实验室质量控制和产品研发。需要注意的是，测量时需保证表面清洁、环境恒温恒湿，并在不同位置多次测量以获取平均值，确保结果的代表性。

滚动角测量法：

  滚动角测量法主要用于评价表面的动态疏水特性。通过将样品固定在可旋转平台上，滴加一定体积（如10-20μL）的液滴后缓慢倾斜平台，记录液滴开始滚动的角度。这一方法能够直观反映镀膜表面的自清洁能力，尤其适用于超疏水涂层的性能评估。然而，滚动角测量对设备精度和操作规范性要求较高，需严格控制液滴体积和倾斜速度。

表面能间接评估法：

  表面能是决定材料润湿性的根本物理参数。通过测量镀膜表面对多种探针液体（如水、二碘甲烷、乙二醇）的接触角，可利用Owens-Wendt等理论模型计算表面能及其组分。这种方法虽不能直接得到疏水性数据，但能够深入揭示表面的化学性质与润湿行为之间的关系，常用于科学研究及涂层配方优化。

二、测量技术要点

为确保测量结果的准确性和可重复性，需注意以下关键技术要点：

样品清洁：任何污染物（如灰尘、油脂）都会显著影响测量结果。建议使用有机溶剂（如丙酮、乙醇）和无尘布彻底清洁样品表面。

环境控制：温度、湿度的变化可能影响液体的表面张力，建议在恒温恒湿条件下进行测量。

统计有效性：应在样品表面不同位置多次测量（通常不少于5次），取平均值和标准偏差以评估镀膜的均匀性。

时效性测试：对于需评价耐久性的产品，可结合紫外老化、摩擦测试等方法，分析疏水性能的衰减情况。

  镀膜玻璃表面疏水性的精确测量在产品质量控制、新产品研发及性能优化中具有重要作用。目前，接触角测量法已成为行业标准方法，而滚动角测量则是对自清洁产品性能的必要补充。镀膜玻璃表面疏水性的测量是一个多参数、多方法的系统性工作。静态接触角是基础评价指标，滚动角是动态性能的关键反映。通过规范操作流程、严格控制测量条件，可以获得科学、准确的评价结果，为功能性镀膜玻璃的研发和应用提供坚实的数据支持。