研究水滴角测量仪的接触角滞后问题

  水滴角测量仪根据产品大小，测试平台也需大小来配置。因为平台增大，对摄像头要求较高，所以成本上也会增加。加液方式有自动加液和手动加液，一般会选用手动加液，自动加液需要配置两个马达，程序上可以设定加液量。所以自动加液的加液量是比较稳定，测试出来的结果肯定可信度较高。

  对于接触角的“滞后”现象的研究在理想光滑、组成均匀的表面上的平衡接触角就是Young接触角。许多实际表面都是粗糙的或是不均匀的，静置在这种表面上的液滴可以处在稳定平衡态(即低能量态），也可处于亚稳平衡态（即被能垒从其相邻态中隔离出来的能谷），即出现接触角的滞后现象。

  考虑一个在水平面上具有稳定接触角的液滴。若表面是理想光滑和均匀的，往这液滴上加少量液体，则液滴周界的前沿向前拓展，但仍保持原来的接触角。从液滴中抽去少量液体，则液滴的周界前沿向后收缩，但仍维持原来的接触角。反之，若表面是粗糙的或不均匀的，向液滴加入一点液体只会使液滴变高，局界不动，从而使接触角变大，此时的接触角称为前进角θ。若加入足够多的液体，液滴的周界会突然向前蠕动，此突然运动刚要发生时的角度称为最大前进角。若从液滴中取出少量液体，液滴在周界不移动的情况下变得更平坦，接触角变小，此时的接触角称为后退接触角。当抽走足够多的液体，液滴周界前沿会突然收缩，此突然收缩刚要发生时的角度称为小后退角。

  在倾斜面上，同时可看到液体的前进角和后退角。假若没有接触角滞后，平板只要稍微倾斜一点，液滴就会波动。接触角的滞后使液滴能稳定在斜面上。这一事实表明，接触角滞后的原因是由于液滴的前沿存在着能垒。