接触角测量仪测试材料润湿性的测量方法

  接触角测量仪主要用于测量液体对固体的接触角，即液体对固体的浸润性，当液滴自由地处于不受力场影响的空间时，由于界面张力的存在而呈圆球状。但是，当液滴与固体平面接触时，其最终形状取决于液滴内部的内聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在。

  接触角测量仪的测量原理其实有点类似于液滴高度/宽度法测量，运用圆方程式来拟合液滴的轮廓形状，从而计算出接触角。由于此方法假定了液滴(截面)的形状为圆的一部分，所以其适用范围只限于球状或接近球状的液滴。由于重力的影响，严格地讲，液滴的形状都偏离球型：偏离的程度随液滴的体积增大而增大;在同样的体积下，液体的比重越大，表面张力越小，偏离的幅度也越大。

  作为润湿现象的一种研究方法，接触角的研究长期以来一直停留在某个阶段。以前，当人们需要用到接触角测量仪时，多半是从国外采购，国内的一些厂家还没有完全形成完整常规的研究。现在，生物启发特殊润湿性能表面已经吸引了广泛的科学关注，无论是在基本理论研究方面还是在实际应用方面。它已经成为一个持续增加的热门研究课题，受动植物表面疏水性的启发，许多研究人员尝试用各种方法模似了自然界中特殊润湿性能表面，集中在荷叶效应启发的自清洁表面。

  超疏水表面是指与水的接触角大于150度的表面，随着研究的不断加深，研究学者发现影响接触角稳定的因素除平衡时间和温度外，还有接触角滞后和吸附作用，前进接触角，后退接触角和接触角滞后表征出水滴在固体表面的动态行为，接触角滞后与表面粘性紧密相关，接触角滞后越小，液滴越易从表面滴落，反之亦然。

  固体表面特殊的润湿性对自清洁，防辐射，微液体等领域具有潜在应用价值，液体在固体表面的润湿性能一般采用切线法，宽高法，椭圆法，杨氏议程定义法来测量，接触角可以定量描述表面的润湿性能，其测量可通过接触角测量仪直线测量。

超疏水表面的接触角测量方法：

测量超级疏水表面的方法，与常规的方法不一样。我们将高于120度的接触角定为超疏水接触角。

切线法：常规方法，需手工切线，误差较大。

圆法：也叫宽高法，θ/2法，利用三点拟合一个圆形(开放式存在，能更好的看清楚是否贴合在一起)，从而计算出接触角度。适用于<20°角度的接触角测量。

椭圆法：当接触角度超过20度时，此时已不是一个常规的圆形，而近似一个椭圆形，椭圆法用五点拟合椭圆形，从而计算出接触角度。适用于>20°<120°角度测量。

Laplace-Young法：适用于>120°超疏水角度的测量。但是Laplace-Young法有一个缺点，就是在拟合时的图象一定要非常清晰和完整，需自动拟合，并且左右两边的角度要均匀。

微分圆法，微分椭圆法：适用于所有不同角度的测量。此方法含扩(圆环法，椭圆法，Laplace-Young法)并能优化Laplace-Young法的不足之处。这也是有超疏水角度测量需求的客户的福音。