接触角的测定方法,接触角的滞后现象分析-晟鼎精密

接触角的测定方法：

停滴法：在光滑 均匀 水平的固体表面上放一小液滴，因液滴很小，重力作用可忽略。将液滴视作球形的一部分，测出液滴高度H与底烧钱2R。

吊片法：

将表面光滑，均匀的固体薄片垂直插入液体中，如果液体能够润湿此固体，则将薄片平面上升。

纤维对液体的接触角测定

测定纤维对液体的接触角非常重要，接触角可用电子天平法进行测定。

如图所示，设一根纤维浸在某液体中，纤维的另一端挂在电子天平的测量臂上，用升降装置使液面逐渐下降，纤维经状态脱离液面进入C状态，在纤维脱离液面的瞬间，由于表面张力消失发生了力的突变，电子天平测出该变化过程中力的变化，由记录仪记下图中的曲线。

接触角的滞后现象：

在理想光滑、组成均匀的表面上的平衡接触角就是Young接触角。许多实际表面都是粗糙的或是不均匀的，静置在这种表面上的液滴可以处在稳定平衡态(即最低能量态)，也可处于亚稳平衡态(即被能垒从其相邻态中隔离出来的能谷)，即出现接触角的滞后现象。

考虑一个在水平面上具有稳定接触角的液滴。若表面是理想光滑和均匀的，往这液滴上加少量液体，则液滴周界的前沿向前拓展，但仍保持原来的接触角。从液滴中抽去少量液体，则液滴的周界前沿向后收缩，但仍维持原来的接触角。反之，若表面是粗糙的或不均匀的，向液滴加入一点液体只会使液滴变高，局界不动，从而使接触角变大，此时的接触角称为前进角θ。若加入足够多的液体，液滴的周界会突然向前蠕动，此突然运动刚要发生时的角度称为最大前进角。若从液滴中取出少量液体，液滴在周界不移动的情况下变得更平坦，接触角变小．此时的接触角称为后退接触角。当抽走足够多的液体，液滴周界前沿会突然收缩，此突然收缩刚要发生时的角度称为最小后退角。

在倾斜面上，同时可看到液体的前进角和后退角。假若没有接触角滞后，平板只要稍微倾斜一点，液滴就会波动。接触角的滞后使液滴能稳定在斜面上。这一事实表明，接触角滞后的原因是由于液滴的前沿存在着能垒。