一·概述（Summary）

接触角（Contact angle）是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ，接触角测量是现今表面性能检测的主要方法。

动态接触角测定仪是采用光学成像的原理，通过图像轮廓分析方式测量样品表面接触角、润湿性能、表界面张力、表面能、滚动（滑落角）、前进后退角及滞后性等性能，设备采用全自动进液装置及自动整体倾斜装置，功能全面、性价比高、可满足各种常规测量需求，目前已经广泛使用在众多高校院所及企业。

二·应用（Application）

动态接触角测定仪广泛应用于各个行业领域，在手机制造、玻璃制造、表面处理、材料研究、化学化工、半导体制造、涂料油墨、电子电路、纺织纤维、医疗生物等领域，接触角测量已经成为了一项评估表面性能的重要仪器。

（部分测试功能需要选购专门附件完成）

1. 液体在固体表面的铺展、渗透、吸收等润湿行为，座滴法测量静态接触角；

2. 材料在固体表面的前进角、后退角、接触角滞后、滚动角、动态接触角测量；

3. 吸收材料的连续实时研究及过程记录，接触角随时间变化曲线分析；

4. 各种特殊材料的接触角测量，如粉末、弯曲曲面、超疏水/超亲水样品；

5. 附着滴法测试材料浸没在液体中的接触角测试；

6. 悬滴法测量各种液体表界面张力及其极性、色散分量；

7. 计算固体表面自由能（Surface free energy），及其极性色散分量分析；

8. 分析液体在固体表面的粘附功（Adhersion），评估固体表面均匀性、清洁度等。

接触角可以分为静态和动态角度。当液滴站在表面上并且三相边界不移动时，测量静态接触角。静态接触角用于质量控制和研究和产品开发。接触角测量用于从印刷到油回收和涂层到植入物的领域。当三相边界移动时，可以测量动态接触角，并将其称为前进角和后退角。

  接触角滞后 是前进和后退接触角之间的差异。接触角 滞后 产生于化学和地形 的表面的不均匀性，溶液中的杂质吸收的表面上，或通过溶剂溶胀，重排或表面的改变1 2。前进和后退接触角给出了静态接触角在表面上具有的zui大值和zui小值。

? 如何测量动态，静态的接触角：

  接触角测量仪可用于测量各种接触角。下面描述了两种技术，并针对特定应用选择了两种技术。静态和 动态接触角 都可以通过使用来测量;。在实践中，将液滴放置在固体表面上，并记录液滴的图像。然后通过在液滴周围拟合Young-Laplace方程来定义静态接触角，尽管也可以使用其他拟合方法，如圆和手动拟合式。以通过使用两种不同的方法来测量动态接触角; 改变液滴的体积或使用倾斜摇篮。下图显示了体积变化方法的原理。简而言之，首先形成小液滴并放置在表面上。然后使针靠近表面，并且同时记录时液滴的体积逐渐增加。这将给出前进的接触角。后退角度以相同的方式测量，但此时，液滴的体积逐渐减小。将液滴放置在基板上，然后逐渐倾斜。在液滴开始移动之前，在液滴的前面测量前进角度。在相同的时间点，在液滴的背面测量后退接触角。

  进行动态接触角测量的示意图。优点：当在不均匀且规则尺寸和形状的样品上测量液固相互作用和/或固体性质（如表面自由能）时，张力测定法是zui佳选择。主要优点如下：

 1、小液体需求量（只有一些微升）

 2、固体基质可以是不对称的（例如隐形眼镜）

 3、样品两侧不需要相似（涂层和表面改性表征）

 4、表面上的接触角映射使得能够进行 异质性和 清洁度表征

 5、可以使用校准片进行粗糙度校正

  动态接触角可以通过使用张力计来测量，接触角测量仪当固体样品与测试液体接触时影响平衡的质量。接触角可然后通过使用当液体（表面张力下面的等式来计算γ升）和样品（P）的周界是已知的。

  在下面的视频中，提供了一个完整的接触角测量周期。可以看出，测量的接触角始终是动态接触角，因为样品相对于液体移动。当样品浸入液体时，记录推进的接触角，并且当样品出现时，测量后退接触角。

 动态接触角测量：

  假设如果与液滴沉积后的某个时间点的差异相比，液滴静止在固体表面上并快速达到平衡，前一段的接触角数据是非常有用的。但是，这仅适用于数据没有太大变化。例如，假设在液体和固体界面是动态的情况下，诸如涂覆或清洗的各种状态，则不能获得足够的数据。这种情况模拟（随着前进的接触角和后退接触角）动态的情况，其中液滴界面移动并且已经增加。使用个人计算机进行此分析已成为常见的做法，因此您可以轻松地捕获每秒数十帧以测量液滴（接触角）随时间变化的变化。

  下面描述测量动态接触角的方法。

  连续进行前段的接触角测量，观察随时间的变化。
  虽然在动态和静态之间没有的定义，但我们将其视为一种类型的动态接触角，时间间隔为1秒或更短。
  这也可以用于跟踪吸收和其他挥发性情况。

  通过使与液体表面接触的液滴膨胀并且增加和减小液滴的尺寸，当前进和后退（前进接触角和后退接触角）时测量接触角。   

  通过扩展/收缩方法，还存在固体表面的不均匀性大的缺点，例如界面处的粘滑性，其通常导致不太平滑曲线的数据。因此，重要的是进行重复测量以完全掌握这些运动。

  倾斜固体表面，以便在滑动时测量表面上的液滴。

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途