
水滴角接觸角測(cè)量儀是通過光學(xué)成像法,測(cè)定液體(常用去離子水)在固體材料表面形成的接觸角大小,進(jìn)而判定材料表面潤濕性能的專用檢測(cè)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于薄膜、金屬、玻璃、鋰電隔膜等材料的表面性能分析。
基礎(chǔ)定義:當(dāng)一滴液體滴落在固體表面時(shí),會(huì)形成固 - 液 - 氣三相交界的輪廓,接觸角就是液體與固體表面交界線處,液體表面切線與固體表面之間的夾角(θ)。
光學(xué)測(cè)量流程設(shè)備通過微量進(jìn)樣器,將定量液滴(通常 1~5μL)精準(zhǔn)滴落在待測(cè)樣品表面。高速相機(jī)捕捉液滴的輪廓圖像,傳輸至配套分析軟件。軟件采用Young-Laplace 方程擬合算法,自動(dòng)計(jì)算液滴與固體表面的接觸角數(shù)值,消除人工測(cè)量誤差。


以去離子水為測(cè)試液體,接觸角數(shù)值直接對(duì)應(yīng)材料表面潤濕能力,判定標(biāo)準(zhǔn)如下:
親水表面:接觸角 θ < 90°接觸角越小,親水性越強(qiáng)。當(dāng) θ 趨近于 0° 時(shí),液體鋪展在固體表面(如清潔玻璃表面),適用于需要液體附著、擴(kuò)散的場(chǎng)景(如敷料、親水涂層)。
疏水表面:接觸角 θ > 90°接觸角越大,疏水性越強(qiáng)。當(dāng) θ > 150° 時(shí),定義為超疏水表面,液體呈球狀不易附著(如荷葉表面、防水涂層),適用于防污、防水的應(yīng)用場(chǎng)景。
中性潤濕:接觸角 θ = 90°液體在固體表面處于臨界潤濕狀態(tài),親水與疏水性能均衡。
注意:判定時(shí)需在樣品不同位置測(cè)試 3~5 次,取平均值作為最終結(jié)果;若測(cè)試液體為油類或其他試劑,需單獨(dú)建立判定標(biāo)準(zhǔn)。