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接觸角測(cè)量?jī)x---淺談動(dòng)態(tài)接觸角

發(fā)布時(shí)間: 2025-10-20  點(diǎn)擊次數(shù): 307次

當(dāng)液滴在固體表面上運(yùn)動(dòng)或形狀發(fā)生變化時(shí),它的接觸角不再是一個(gè)固定值,而是會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)而變化。為什么會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)接觸角?根本原因在于固體表面不是理想光滑、純凈的。表面粗糙:液滴邊緣移動(dòng)時(shí),會(huì)被微小的溝壑“卡住"?;瘜W(xué)不均:表面有親水區(qū)和疏水區(qū),液滴傾向于“賴在"親水區(qū),“不愿去"疏水區(qū)。這就導(dǎo)致了:推動(dòng)它需要更大的力(表現(xiàn)為接觸角變大,即前進(jìn)角)。拉回它需要克服吸附(表現(xiàn)為接觸角變小,即后退角)。 


最重要的概念:接觸角滯后前進(jìn)角與后退角之間的差值,被稱為 “接觸角滯后"。滯后值大:說明表面很不均勻或很粗糙,液滴很難在上面移動(dòng)(例如:膠水、在粗糙墻上的水珠)。


滯后值?。赫f明表面非常光滑、均勻,液滴極易滾動(dòng)(例如:荷葉上的水珠,一碰就掉)。動(dòng)態(tài)接觸角不是一個(gè)單一的數(shù)字,它描述了液滴在實(shí)際表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的真實(shí)、復(fù)雜的行為。它告訴我們,表面的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)液體行為的影響遠(yuǎn)比我們想象的要大。靜態(tài)接觸角是表面的“身份",而動(dòng)態(tài)接觸角則是表面的“性格測(cè)試"。


它的核心是反映液體與固體表面作用的 “動(dòng)態(tài)過程",而非僅停留在最終的平衡狀態(tài),主要有兩個(gè)關(guān)鍵特征:對(duì)應(yīng)真實(shí)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景:實(shí)際應(yīng)用中液體常處于動(dòng)態(tài),比如涂料涂刷時(shí)的鋪展、農(nóng)藥在葉片上的滾動(dòng)、雨滴從玻璃滑落等。動(dòng)態(tài)接觸角能更貼合這些場(chǎng)景,判斷液體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和速度??捎脕砼袛喙腆w表面的粗糙程度或化學(xué)均勻性。例如,使用水滴角測(cè)定儀可以精確測(cè)量前進(jìn)角和后退角,從而量化接觸角滯后,為表面性能分析提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。此外,水滴角測(cè)定儀在動(dòng)態(tài)接觸角研究中具有不可替代的作用,能夠?qū)崟r(shí)捕捉液滴形態(tài)變化,幫助深入理解液體與固體表面的動(dòng)態(tài)相互作用機(jī)制。


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