動(dòng)態(tài)型接觸角水滴角測(cè)量?jī)x

考察液體在表面的潤(rùn)濕行為就必須分析動(dòng)態(tài)接觸角才能更好地反映實(shí)際情況。一般是采用動(dòng)態(tài)型接觸角水滴角測(cè)量?jī)x來測(cè)試。

楊氏方程中所預(yù)示的接觸角是假定固體表面平坦光滑、化學(xué)均勻、各相同性，固—液—?dú)馊噙_(dá)到熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的接觸角，也稱之為靜態(tài)接觸角（Staic Contact Angle）θO，即固—液—?dú)馊嘟佑|線靜止未發(fā)生移動(dòng)的接觸角。

但實(shí)際的固體表面在一定程度上可能存在粗糙不平、化學(xué)組成不均一，受污染等多種情況，這就使得實(shí)際接觸角并非如楊氏方程所預(yù)示的取值。而是在相對(duì)穩(wěn)定的兩個(gè)角度之間變化，這種現(xiàn)象被稱為接觸角滯后現(xiàn)象。上限為前進(jìn)接觸角（Advancing Contact Angle）θA，下限為后退接觸角（Receding Contact Angle）θR。通常定義，液—固界面取代氣—固界面后形成的接觸角叫前進(jìn)接觸角；而氣—固界面取代液—固界面形成的接觸角叫后退接觸角。一般情況下前進(jìn)角總是大于后退角，二者之差θA-θR=Δθ定義為接觸角滯后（Contact Angle Hysteresis）。

接觸角滯后的大小決定了液滴從固體表面滾落的難易程度，滯后越大表明液滴越不易從表面滾落。滾動(dòng)角（Sliding Angle）能直觀的反映出接觸角滯后的大小。所謂滾動(dòng)角是指一定體積的液滴從固體表面發(fā)生滾落時(shí)所需的最小傾斜角度，用α表示。滾動(dòng)角與前進(jìn)角和后退角之間的關(guān)系可由Furmidge公式給出：

m·g·sinα=γLGW(cosθR-cosθA)       (1)

(1) 式中m為液滴的質(zhì)量，g為重力加速度，W為固—液接觸面的直徑，由此式可得出接觸角滯后越小，滾動(dòng)角就越小。

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在前進(jìn)角和后退角區(qū)間內(nèi)，固—液—?dú)馊嘟佑|線是保持靜止的，此時(shí)應(yīng)為靜態(tài)接觸角；而當(dāng)出現(xiàn)前進(jìn)角或后退角時(shí)，三相接觸線開始發(fā)生移動(dòng)，這種固—液—?dú)馊嘟佑|線發(fā)生移動(dòng)的接觸角稱之為動(dòng)態(tài)接觸角（Dynamic Contact Angle）θD。

前進(jìn)角通常反映的是表面能較低、與液體親和力弱的那部分固體表面區(qū)域的性質(zhì)；后退角則相反。對(duì)于超疏水性材料，如果知道了前進(jìn)接觸角、后退接觸角以及液滴的起始滾動(dòng)角，就可以更好的了解材料的表征。

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