接触角测量:一项评估材料“拒水”功能的关键指标
- 2026-05-194685
- 来源:鑫盛洋
接触角测量
一项评估材料“拒水”功能的关键指标
接触角测量,简而言之,乃是在被测物表面滴上一滴水,观测水滴与该表面所形成的夹角。此角度能够直观地反映出材料“拒水”能力的强弱。具体而言,可以运用光学接触角测量仪,对液滴于固体表面的轮廓图像进行拍摄,再借助软件算法计算,从而得出角度值。在众多测量方法中,最为经典且应用广泛的当属座滴法。除此之外,还有倾斜法、吊片法等可供选择。
1、座滴法(静态)
将液滴平稳地置于样品表面,精准测量液滴边缘与固体表面所形成的夹角。此方法尤为适用于评估样品的平衡润湿性。
2、倾斜法(动态)
缓缓倾斜样品台,密切观察液滴开始滚动瞬间的角度数据。该方法主要用于测量滚动角以及前进角、后退角,进而对样品的自清洁性能作出客观评价。
3、吊片法
借助天平精确测量固体薄片浸入液体过程中所产生的受力变化情况。这种方法特别适合针对纤维状或粉末状样品进行相关测量。
测试出来的接触角如何反映材料的“拒水”能力的强弱:当夹角越大时,意味着材料的防水性能越佳。此时,水珠圆润饱满,宛如荷叶上滚动的水滴(若角度大于 150°,则被称为超疏水),水难以浸润其中,极易滚落。若夹角处于中等范围(90° - 140°),材料具备一定的防水性。不过,水可能会在表面有所摊开,长时间作用下,水或许会发生渗透现象。而当夹角较小时(小于 90°),材料呈现出亲水特性,水容易在其表面铺开并渗透,防水性能较差。
由此可见,接触角对于材料防水性能的评估意义重大。接触角越大,材料表面越不易被水浸湿,其防水、防污性能通常也更为优良。这一测量方法在涂层、织物以及手机防水结构面等领域的评估中应用广泛。