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如何全面的評(píng)價(jià)超疏水材料的潤(rùn)濕性?
發(fā)布時(shí)間：2023-03-18 點(diǎn)擊次數(shù)：1711
為了全面的評(píng)價(jià)超疏水材料的潤(rùn)濕性，除了測(cè)量液滴在在水平的材料表面上的接觸角之外，我們往往還要測(cè)量液滴在材料傾斜表面上的前進(jìn)角、后退角、和滾動(dòng)角。使用自動(dòng)傾斜臺(tái)可以方便的完成這種測(cè)量。這里需要注意到液滴處于傾斜表面上在重力作用下已經(jīng)不再對(duì)稱(chēng)，所以 Laplace-Young 法一般不再用，此時(shí)需要使用能夠?qū)σ旱伪砻娣侄螖M合計(jì)算的一些專(zhuān)用方法，例如 Truedrop 算法。
如果接觸角測(cè)量?jī)x沒(méi)有配置自動(dòng)傾斜臺(tái)，那么可以考慮使用注液-吸液法測(cè)量前進(jìn)角和后退角。在注液和吸液過(guò)程中注射針可能會(huì)偏離液滴的中心，這時(shí)如果注射針架可以在 X/Y/Z 三軸精密移動(dòng)，將會(huì)方便的調(diào)整注射針的位置，使得注射針對(duì)液滴形狀的影響降到最小，能夠較為準(zhǔn)確的測(cè)量前進(jìn)角和后退角的值。
最后在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，接觸角的數(shù)值變化往往和三相接觸點(diǎn)位置的變化緊密相關(guān)。所以在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)圖表上最好同時(shí)顯示接觸角的變化曲線(xiàn)和三相接觸點(diǎn)位置的變化曲線(xiàn)。這樣才能完整準(zhǔn)確的描述前進(jìn)角和后退角的形成及變化過(guò)程。
測(cè)量超級(jí)疏水表面的方法，與常規(guī)的方法不一樣。我們將高于120度的接觸角定為超疏水接觸角。超疏水表面的接觸角測(cè)量方法有哪些呢？
切線(xiàn)法：常規(guī)方法，需手工切線(xiàn)，誤差較大。
圓法：也叫寬高法，θ/2法，利用三點(diǎn)擬合一個(gè)圓形(開(kāi)放式存在，能更好的看清楚是否貼合在一起)，從而計(jì)算出接觸角度。適用于<20°角度的接觸角測(cè)量。
橢圓法：當(dāng)接觸角度超過(guò)20度時(shí)，此時(shí)已不是一個(gè)常規(guī)的圓形，而近似一個(gè)橢圓形，橢圓法用五點(diǎn)擬合橢圓形，從而計(jì)算出接觸角度。適用于>20°<120°角度測(cè)量。
Laplace-Young法：適用于>120°超疏水角度的測(cè)量。但是Laplace-Young法有一個(gè)缺點(diǎn)，就是在擬合時(shí)的圖象一定要非常清晰和完整，需自動(dòng)擬合，并且左右兩邊的角度要均勻。
微分圓法，微分橢圓法：適用于所有不同角度的測(cè)量。此方法含擴(kuò)(圓環(huán)法，橢圓法，Laplace-Young法)并能優(yōu)化Laplace-Young法的不足之處。這也是有超疏水角度測(cè)量需求的客戶(hù)的福音。
