分析光学接触角测量仪如何测试材料的润湿性?

  光学接触角测量仪可以记录液滴图像并且自动分析液滴的形状。液滴形状是液体表面张力、重力和不同液体样品的密度差和湿度差及环境介质的函数。在固体表面上，液滴形状和接触角也依赖于固体的特性（例如表面自由能和形貌）。使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析，测定接触角和表面张力。使用几种已知表面张力的液体进行接触角测试可以计算得到材料的表面自由能。

  作为光学方法，光学接触角测量仪的测量精度取决于图片质量和分析软件。光学接触角测量仪使用一个高质量的单色冷LED光源以使样品蒸发量降到zui低。高分辨率数码镜头、高质量的光学器件和的液体拟合方法确保了图片质量。

光学接触角测量仪测试材料的润湿性：

  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，当人们需要用到光学接触角测量仪时，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。