动态接触角及接触角滞后的测量
接触角的滞后现象课件
4.5.2 迫使液滴产生产生滞后现象的影响因素： （1）表面粗糙。 涉及概念： 1，表面粗糙度：r = A/A' A表示真正表面积，A'表示表观表面积： 公式：处于平衡状态有， Kslrds + KlgdscosBw - Ksgrds =0 K表示 表面张力，rds表示表面积的增量。 思现方式做保护处理对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑并不能对任何下载内容负责
4.5,接触角的滞后现象
接触角的滞后现象
通过本节的学习我们将： （1）了解什么是接触角的滞后现象 （2）了解迫使液滴表界面产生接触角滞后现象的影响因素 级相关概念。
cosBw=r(Ksg-Ksl)/Klg=rcosBy 值得注意的是：在第一节中我们知道young方程如下： Ksg=Ksl+Klgcosa 它表示的是液滴表面张力的一种平衡；
接触角的滞ห้องสมุดไป่ตู้现象
2，由表面不均匀性和多相性引起的滞后：
固体表面的不均匀性或多相性也是接触角的原因。在相的 存在能垒，液体的前沿往往停留在相的交界处。前进角往往反 映表面能较低的区域，或反映与液体亲和力弱的那部分固体表 面的性质；而后退角往往反映表面能较高的区域，或反映与液 体亲和力强的那部分固体表面的性质。
接触角的滞后现象
知识回顾： （1）什么是接触角？ （2）Young方程的具体内容。
接触角的滞后现象
4.5.1，前进角与后退角 （1）什么是前进角？，什么是后退角？
概念： 往处在粗糙或者不均匀表面上的液滴中滴加 （或者抽取）少量液体时使液滴变高（或者更 加平坦）时周界不动由于液滴的增加（或减 少），而使液滴接触角产生偏差。这时的接触 角称为前进角（或后退角） （2）为什么会产生前进角和后退角？
接触角测试仪使用方法
接触角测试仪使用方法
接触角测试仪是用来测量液体与固体表面接触角的仪器，一般分为静态接触角测试仪和动态接触角测试仪。
使用方法如下：
1. 静态接触角测试仪的使用方法：
a. 准备工作：打开仪器，将被测样品平放在测试台上，并调整好位置。
b. 调零：调节仪器的镜片或光源，使得接触角计为零。
c. 放置液滴：利用注射器或其他装液体的工具将液体滴在样品表面，确保液滴形状规整且内部无气泡。
d. 测量接触角：通过仪器上的观察窗口观察液滴与样品表面的接触角，并记录下来。
2. 动态接触角测试仪的使用方法：
a. 准备工作：打开仪器，将被测样品平放在测试台上，并调整好位置。
b. 设置参数：根据测试要求设置好仪器的相关参数，包括液滴大小、振动频率等。
c. 开始测试：启动仪器，观察液滴在样品表面的行为，并记录下动态接触角的变化情况。
在使用接触角测试仪时，需要注意以下几点：
- 确保被测样品表面干净，无尘、油污等杂质。
- 操作仪器时要小心谨慎，避免损坏仪器和样品。
- 根据实际情况选择合适的测试方法和参数，以获取准确的测试结果。
- 测试完成后及时清洁和维护仪器，确保下次使用时正常运行。
接触角测试标准
接触角测试标准接触角测试是一种常见的表面性质测试方法，通过测试液体在固体表面的接触角来评估表面的亲水性或疏水性。
接触角测试广泛应用于材料科学、表面工程、涂料、油墨、纺织品、医疗器械等领域。
在进行接触角测试时，需要严格遵守相关的测试标准，以确保测试结果的准确性和可比性。
一、测试仪器和设备。
在进行接触角测试时，需要使用专业的接触角测试仪器，如旋转滴定仪、静态接触角仪等。
这些仪器通常配备有高精度的摄像头和图像分析软件，能够实时捕捉液滴在固体表面的形态，并计算出接触角的数值。
在选择测试仪器时，需要考虑样品的大小、形状、表面性质等因素，以确保测试的准确性和可重复性。
二、样品准备。
在进行接触角测试之前，需要对样品进行准备。
首先，需要确保样品表面干净、平整，没有杂质和污染物。
其次，需要根据测试要求选择合适的测试液体，常用的测试液体有水、甘油、二甲基硅油等。
在选择测试液体时，需要考虑样品的表面性质和测试的目的，以确保测试结果的准确性和可比性。
三、测试方法。
接触角测试通常包括动态接触角测试和静态接触角测试两种方法。
动态接触角测试是通过测量液滴在固体表面的滚动角速度来计算接触角，适用于表面能较低的样品。
静态接触角测试是通过测量静止液滴在固体表面的接触角来评估表面的性质，适用于表面能较高的样品。
在进行测试时，需要根据样品的特点选择合适的测试方法，并严格按照相关的测试标准进行操作。
四、数据分析。
在完成接触角测试后，需要对测试数据进行分析。
通常可以通过图像分析软件测量液滴的形态和接触角的数值，也可以通过数学模型计算表面的能量和粗糙度等参数。
在数据分析过程中，需要注意排除测试误差和干扰因素，确保测试结果的准确性和可靠性。
五、测试标准。
在进行接触角测试时，需要严格遵守相关的测试标准。
不同的行业和应用领域通常有相应的测试标准，如ASTM、ISO、GB等。
在选择测试标准时，需要考虑样品的特点和测试的目的，以确保测试结果的准确性和可比性。
接触角测量操作流程
接触角测量操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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接触角是指液体与固体表面接触时，液体表面与固体表面之间的夹角。
动态接触角及接触角滞后的测量
动态接触角及接触角滞后性的测量用座滴法测量动态接触角有二种基本的方法：1) 加液/减液法就是在形成液滴后，再继续以很低的速度往液滴加入液体，使其体积不断增大。
开始时，液滴与固体表面的接触面积并不发生变化，但接触角渐渐增大。
当液滴的体积增大到某一临街值时，液滴在固体表面的三相接触线发生往外移动，而在发生移动前瞬间的接触角，被称为前进角。
在此之后，接触角基本保持不变。
反之如果从一形成的液滴不断地以很低的速度把液体移走，使其体积减小。
开始时，液滴与固体表面的接触面积也并不发生变化，但接触角渐渐减小。
当液滴的体积减小到一定值时，液滴在固体表面的固/液/气三相接触线开始往里移动。
在发生这一移动前夕的接触角，就是后退角。
在此之后，接触角也应基本保持不变。
1）加液/减液法测量前进/后退接触角在运用这一方法时，必须注意以下几点：∙体积变化的速度应足够低，尽量保证液滴在整个过程有足够的时间来松弛，使得测量能在准平衡下进行。
∙由于这一过程中一般都有针头/毛细管的卷入以加入/移走液体，针头/毛细管的直径一定要（与液滴相比）足够小，使液体在针管/毛细管外壁上的润湿不会对液滴在固体表面的接触角产生影响。
这一点尤其是对后退角的测量更为突出，否则测得的值将严重偏离真实值。
∙同样由于过程中针头/毛细管的卷入，使得液滴一般不再呈现中心轴对称，也不再能被看作是圆或椭圆的一部分，所以基于Young-Laplace或圆或椭圆方程式的计算方法都将遇到困难，带来较大误差。
此时一般使用广义切线法，但此方法往往对少量的背景噪音较敏感。
2) 倾斜板（tilting plate）法将一足够大体积的液滴置于待测的样品表面后，把样品表面朝一方缓慢、不断地倾斜。
当开始时液滴不发生移动，而只是其中的液体由后方向前方转移，使得前方的接触角不断增大，而后方的不断缩小。
当倾斜到一定角度时，液滴开始发生滑动。
发生滑动前夕液滴的前角就是前进角，后角则为后退角。
2）倾斜板（tilting plate）测量前进/后退/起始滚动角倾斜板法有二种实现方法：∙整体倾斜法：将整套测量仪置于摇篮状的倾斜架上，让包括摄像机，光学镜头，样品台，样品和光源等组件的整套仪器同时倾斜。
电池电解液浸润程度和浸润路径的测试方法
电池电解液浸润程度和浸润路径的测试方法电池电解液浸润程度和浸润路径的测试方法是衡量电池中电解液在电极材料上的浸润性能的重要手段。
浸润程度和浸润路径会影响电池的性能和寿命，所以准确测试电池电解液的浸润程度和浸润路径对于电池性能的提高具有重要意义。
下面将介绍几种常见的电池电解液浸润程度和浸润路径测试方法。
1.接触角法：接触角是指液滴与固体表面接触时的角度，是衡量液体浸润性能的重要参数之一、常见的接触角测试方法有静态接触角测试和动态接触角测试。
静态接触角测试是将电解液涂敷到电极材料表面，通过测量液滴与电极表面之间的接触角来评估电解液的浸润性能。
动态接触角测试是在一定斜度和速度下，在电极表面滴水并用高速摄像机拍摄过程,通过分析水滴的形变来计算接触角。
2.PEM涂敷法：电解液浸润程度也可以通过测量PEM(膜电解质)的涂敷量来评价。
首先将电解液涂敷在电极材料上，然后将电极材料放入电子显微镜中，通过显微镜观察涂敷在电极表面的PEM层的厚度来评估电解液的浸润程度。
较厚的PEM层意味着较好的浸润性能。
3.微塑性法：微塑性法是一种间接测量电解液浸润程度的方法，通过测量电极材料弯曲后产生的微小变形对浸润程度进行定性分析。
该方法需要先将电解液涂敷在电极材料上，然后通过测量在压力或温度作用下，电极材料的形变曲线来判断电解液的浸润程度。
浸润程度好的电解液会导致电极材料的形变曲线平滑而连续。
4.X射线显微镜法：X射线显微镜法是一种无损测量电解液浸润程度的方法，通过在电极材料上照射X射线，然后观察照片中电解液的分布情况来评估浸润程度。
X射线显微镜能够穿透电极材料，并通过测量透明度和密度等参数来识别和定量分析电解液的浸润情况。
总之，电池电解液浸润程度和浸润路径的测试方法主要包括接触角法、PEM涂敷法、微塑性法和X射线显微镜法。
这些方法可以从不同的角度评估电解液的浸润性能，帮助优化电池的设计和生产工艺，提高电池的性能和寿命。
胶体与表面化学——接触角技术
胶体与表面化学Colloid and Surface Chemistry综述题目接触角技术学生姓名所在学院化学化工学院专业及班级完成日期接触角技术摘要：接触角作为材料表面润湿性能的重要参数之一，通过测量接触角可以获得材料表面固-液、固-气界面相互作用的许多信息。
本文首先探讨了接触角测量的理论依据、常用方法、Young方程的适用范围以及接触角滞后的影响因素，然后详细介绍了接触角测量技术所取得的最新研究成果。
最后对接触角测量方法的发展进行阐述，总结了接触角测量技术在石油工业、浮选工业、医药材料、芯片检测、无毒低表面能防污材料测试表征方面的应用，为扩大接触角测量技术在其它领域的应用提供一些启发。
关键词：接触角，测量，应用0. 前言接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。
润湿是自然界和生产过程中常见的现象。
通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。
将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。
前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。
如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。
如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。
如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。
此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。
上述各种类型示于图1。
图1 各种类型的润湿当液体与固体接触后，体系的自由能降低。
因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。
在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。
图2 接触角假定不同的界面间力可以用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即γSG- γSL= γLG·cosθ(1) 式中γSG，γLG，γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力，θ是在固、气、液三相交界处自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0o-180o之间。
水滴角接触测量仪的测量原理介绍
水滴角接触测量仪的测量原理介绍水滴角接触角测定仪系列影像分析系统完全基于模块化的设计理念；可为客户提供多达几万种不同的组合形式，是您进行界面化学研究并对控制精度有较高要求时的shou选仪器。
仪器整机由精密光学机械结构、光学成像系统、精密滴定系统以及级的界面化学分析软件CAST3.0*组成。
水滴角接触角测定仪化学指标表面张力（Surfacetension）：温度、浓度组成、时间、压力、电场等条件下的变化值；可测试液相（如纯液、混合相液体、熔体等）与气相的表面张力，特别是悬滴法（Pendantdropmethod）和停滴法（Sessiledropmethod）对于如（1）胶水、聚合物、树脂等粘度比较高；（2）以及金属、煤等需要高温加热；（3）采油行业井下高温高压作业环境条件模拟等，具有明显优势。
界面张力（Interfacetension）：可用于分析不相溶液－液两相界面张力值临界胶束浓度分析（CMC）固体表面自由能分析（Surfacefreeenergy）以及分量（色散力、极性力、氢键力、Lewis酸碱力等）润湿行为分析（WettingBehaviorAnalysis,wettingenvelopes）动态接触角（Dynamiccontactangle）以及接触角滞后性分析（Contactanglehysteresis），包括：前进角（advancingcontactangle）、后退角（recedingcontactangle）、滚动角（roll-offangle）以及本征接触角（thermodynamicintrinsiccontactangle）、平衡接触角（equilibriumcontactangle）；铺展/吸附过程分析如铺展面积/直径、液体吸收体积、接触角、润湿线等随时间变化的量；界面流变(interfacialrheology)性质以及界面弹性系数(surfaceelasticity)、界面张力弛豫方法（relaxationstudy）、毛细管静压值（hydrostaticpressure）等；水滴角接触角测定仪测试原理本系统通过摄录下单张或基于时间变化的多张液滴（Drop）或气泡（Bubble）的图像；采用亚像素级的图像识别技术分析所捕捉到的图像中的关键信息如图像边缘等，利用有限的如密度、重力加速度、时间等参数；通过复杂的数学分析模型（如圆、椭圆、多项式、插值曲线，特别是Young-laplace 方程曲线拟合）；将液滴轮廓边缘曲线与数学模型分析得出的的理论曲线通过特殊图像曲线拟合技术进行优化分析；进而得出如液－气表面张力值、液－液界面张力值、固－气接触角值、液－液－固三相体系接触角值等物理化学参数。
接触角的测量方法
接触角的测量方法接触角是指液体与固体表面接触时，液体表面与固体表面所形成的夹角。
接触角的大小直接影响着液体在固体表面上的传播和吸附性能，因此准确测量接触角对于研究液体在固体表面上的性质具有重要意义。
本文将介绍几种常用的接触角测量方法。
一、传统测量法。
传统的接触角测量方法主要是利用接触角计或接触角测量仪进行测量。
首先将待测液体滴在固体表面上，然后通过放大镜或摄像头观察液滴与固体表面的接触情况，根据液滴与固体表面所形成的夹角即可得到接触角的大小。
这种方法简单直观，适用于一般情况下的接触角测量。
二、动态测量法。
动态测量法是利用高速相机或慢速相机对液滴在固体表面上的扩展过程进行拍摄，然后通过图像处理软件对液滴的形态进行分析，从而得到接触角的大小。
这种方法能够更准确地反映液滴在固体表面上的扩展情况，适用于测量接触角随时间变化的情况。
三、压缩法。
压缩法是利用压力传感器或力传感器对液滴在固体表面上施加压力时的压力-位移曲线进行测量，通过分析曲线的斜率和截距来计算接触角的大小。
这种方法能够较准确地反映液滴在固体表面上的变形情况，适用于测量接触角与压力的关系。
四、光学测量法。
光学测量法是利用反射角、透射角或折射角来计算接触角的大小。
通过测量液滴在固体表面上的反射、透射或折射光线的角度，然后利用光学原理计算得到接触角的大小。
这种方法能够非常精确地测量接触角，适用于对接触角精度要求较高的情况。
总结。
以上介绍了几种常用的接触角测量方法，每种方法都有其适用的场合和优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的接触角测量方法，并结合其他实验手段进行综合分析，以获得准确的接触角数据。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
光学接触角测试原理
光学接触角测试原理一、引言光学接触角测试是一种常见的表面测量技术，可以用于评估液体与固体表面之间的亲疏性。
该技术可以在不破坏样品的情况下，快速、准确地测量接触角，并提供有关样品表面特性的有用信息。
本文将介绍光学接触角测试的原理。
二、接触角定义接触角是指液滴与固体表面之间形成的夹角。
它由三个部分组成：液滴边缘与固体表面之间形成的夹角、液滴内部与水平面之间形成的夹角以及液滴内部与固体表面之间形成的夹角。
其中最重要的是第一个夹角，也称为接触角。
三、接触角测量方法1.静态法：静态法通过拍摄样品上液滴图像来测量接触角。
该方法需要在恒定温度和湿度下进行，以确保实验结果准确可靠。
2.动态法：动态法通过记录液滴在固体表面上移动的过程来计算接触角。
该方法可以用于评估具有不同粘度和流动性质的液体的表面亲疏性。
四、光学接触角测试原理光学接触角测试是一种非接触式的测量方法，它利用了固体表面和液体之间反射和折射光线的差异。
在这种测试中，使用一个高分辨率摄像机记录液滴与固体表面之间的图像，并通过计算机软件对图像进行分析，以确定接触角。
具体来说，该方法利用了菲涅尔反射和透射现象。
当光线从空气中穿过液滴并达到固体表面时，它会发生反射和透射。
反射光线将从固体表面反弹回来，并形成一个倒影。
透射光线将穿过液滴并继续向下传播，但由于它们通过了液滴和固体表面之间的界面，因此它们会发生折射。
这些反射和折射现象产生了一个明暗交替的图案，称为牛顿环。
牛顿环是一种由圆环组成的图案，在圆心处存在一个明亮的区域。
该区域对应于液滴与固体表面之间形成的夹角处。
通过测量该区域的直径和半径，可以计算出接触角。
五、光学接触角测试优点1.非接触式测量：相比传统的接触角测量方法，光学接触角测试无需将液滴放置在固体表面上，因此不会对样品造成损害。
2.高精度：该方法可以提供高精度的接触角测量结果，并且可以用于评估具有不同粘度和流动性质的液体。
3.快速：光学接触角测试可以在短时间内完成，因此适用于大批量样品的测试。
接触角测定仪的相关类别
接触角测定仪的相关类别接触角测定仪是一种用于测量液体在固体表面上的接触角的仪器。
它是测定固体表面润湿性及粘附性的重要工具。
不同种类的接触角测定仪在实验原理和应用范围上存在差异。
本文将介绍常见的接触角测定仪及其相关类别。
1. 传统的接触角测定仪传统的接触角测定仪主要采用静态法或动态法来测量接触角。
静态法是指在固体表面上的一滴液滴完全停留下来后，测量三相交界线的夹角。
动态法是指通过向固体表面注入液体并注入和退出液体来对接触角进行测量。
这种测量方法对于常见的无水溶液及水溶液有着很好的应用。
2. 自动接触角测定仪自动接触角测定仪是传统仪器的进一步升级版。
它采用了先进的自动化技术，不仅提高了测量精度，还可以方便高效地进行大量样本的测试。
同时，它能够在多种环境下进行自动测量，并将数据快速打印和存储。
3. 动态接触角测定仪动态接触角测定仪是一种新型仪器。
与传统的接触角测定仪不同，它基于液滴在固体表面上的动态运动规律，可以直接测量“动态接触角”，从而更加准确地评估液体吸附在固体表面上的润湿程度。
此外，它还可以模拟不同的液体形态和动态运动模式，以更接近实际应用场景。
4. 视频接触角测定仪视频接触角测定仪将液滴在固体表面上的接触过程用高速相机拍摄下来，然后通过分析图像中的像素级数据，精确计算液滴的接触角。
与传统测量方法相比，它可以捕捉在非常短的时间内发生的微小变化，提高了测量精度。
此外，视频接触角测定仪具有更强的稳定性和重复性，并可测量更多形态液体在不同采样点上的接触角。
5. 环境称重接触角测定仪环境称重接触角测定仪是一种采用电子称重技术的仪器。
与传统的接触角测定仪相比，这种仪器可以通过实时测量质量变化来计算接触角，因此其测量结果非常准确。
此外，该仪器还可以自动计算表面张力和粘附力，并对多种液体进行测试。
以上就是常见的接触角测定仪及其相关类别。
这些仪器在不同的实验场景下具有较强的适用性和精确性，可以大大提高实验的效率和准确性，对于液体在固体表面上的润湿性及粘附性研究具有重要的意义。
接触角的测量方法
接触角的测量方法接触角是指液体与固体表面接触时形成的夹角，它是表征固液界面性质的重要物理量。
接触角的大小直接影响着液体在固体表面的润湿性能，对于很多工程和科学领域都具有重要意义。
因此，准确测量接触角是非常重要的。
本文将介绍几种常用的接触角测量方法。
一、直接测量法。
直接测量法是最简单直接的接触角测量方法。
它通过观察液滴在固体表面的形态来确定接触角的大小。
在实验中，通常会使用一支精密的仪器，如接触角测量仪，来进行测量。
通过仪器的观测和数据记录，可以得到较为准确的接触角数值。
二、间接测量法。
间接测量法是通过测量其他物理量来间接计算出接触角的大小。
常见的间接测量方法包括测量液体在固体表面的张力、接触线长度等物理量，然后利用相关的公式计算出接触角。
这种方法不需要直接观察液滴形态，适用于一些特殊情况下的接触角测量。
三、动态测量法。
动态测量法是利用液滴在固体表面的运动过程来测量接触角。
通过观察液滴在固体表面的移动速度、形态变化等信息，可以得到接触角的大小。
这种方法相对于静态测量法更加直观，能够提供更多的信息，适用于一些复杂的接触角测量场景。
四、光学测量法。
光学测量法是利用光学原理来测量接触角的方法。
通过测量液滴在固体表面的反射、折射等光学特性，可以间接计算出接触角的大小。
这种方法需要借助一些高精度的光学仪器，如接触角显微镜，能够提供较为精确的接触角测量结果。
综上所述，接触角的测量方法有多种多样，每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的测量方法，并结合实际操作经验，以确保获得准确可靠的接触角测量结果。
希望本文介绍的接触角测量方法能够对相关研究和实践工作提供一定的参考和帮助。
接触角测定方法
接触角测定方法引言：接触角是物体表面与液体或气体之间的接触线与表面法线之间的夹角。
它是表征固体表面性质的重要参数，能够反映固体表面的亲水性或疏水性。
测定接触角的方法有多种，本文将介绍常用的几种接触角测定方法。
一、测角仪法测角仪法是最常见的接触角测定方法之一。
它通过测量液滴在固体表面上的接触线与水平线之间的夹角来确定接触角。
测角仪通常由一组刻度盘、测角尺和支架组成。
测量时，将待测液滴滴在固体表面上，调整测角仪使接触线与测角尺重合，然后读出刻度盘上的角度即可得到接触角。
二、光学法光学法是一种基于光的表面张力测量方法，可以用于测量接触角。
这种方法利用光的反射和透射原理，通过测量光线在液体-固体界面上的反射和折射角度，推导出接触角的数值。
光学方法具有非接触式、高精度等特点，适用于对微小液滴或固体表面进行接触角测定。
三、电容法电容法是一种基于电容变化的接触角测定方法。
它利用电容与液滴的接触面积和间隙之间存在的关系，通过测量电容的变化来计算接触角。
该方法可以在实验室条件下进行，不受环境影响，具有较高的测量精度。
四、自由液面法自由液面法是一种通过测量液体在固体表面上形成的自由液面形状来确定接触角的方法。
该方法通常使用一种称为“滴子”的装置，在固体表面上滴放液滴，并观察液滴的形状。
通过对液滴的形状和重力平衡进行分析，可以计算出液滴的接触角。
五、动态接触角法动态接触角法是一种通过改变固体表面与液体接触的速度来测定接触角的方法。
它通常使用一种称为“接触角计”的装置，通过改变液体滴在固体表面上前进或后退的速度，观察接触角的变化。
该方法适用于测量固体表面上的动态接触角，对于研究固体表面的润湿性能具有重要意义。
结论：接触角的测定方法有多种，每种方法都有其适用的范围和优势。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的方法进行测量。
通过准确测定接触角，可以更好地了解固体表面的性质，为液体与固体之间的相互作用提供重要参考。
接触角的测试方法
接触角的测试方法
接触角是物体表面与液体或气体接触时形成的角度。
它是用来描述物体表面与
液体或气体相互作用的重要参数，对于理解液体在固体表面的润湿性和粘附性具有重要意义。
以下是常用的几种接触角测试方法。
1. 均匀菲涅尔透射法：该方法使用菲涅尔透射定律和干涉现象。
通过观察光在
物体表面上反射和透射时产生的干涉现象，可以测量接触角。
这种方法适用于透明和光滑的表面。
2. 接触角动态测量法：这种方法使用专门的接触角测量仪器。
该仪器通常包括
一台高精度摄像机和一个液体滴涂系统。
利用高速摄像技术，记录液滴在物体表面上展开和收拢的过程，从而获得接触角。
3. 静态下水平法：这种方法适用于测量固体表面上的静态接触角。
它是通过在
物体表面滴一滴液体，并观察液滴与物体表面的接触状况，来测量接触角。
通常使用接触角仪来进行测量。
4. 接触角测量仪：接触角测量仪是一种专门用于测量接触角的仪器。
它通常采
用压电传感器或光学传感器来测量接触角。
通过将液滴滴在物体表面上，并测量液滴的形状从而计算接触角。
5. 自由表面法：这种方法适用于测量非平整表面的接触角。
它通过将液体放置
在一个已知形状的容器或杯子中，观察液体与容器表面的接触状况，并计算接触角。
这些是常用的几种接触角测试方法。
根据不同的实验条件和需要，选择适合的
方法来测量接触角，可以帮助我们更好地理解物体表面与液体或气体相互作用的性质。
前进接触角和后退接触角
前进接触角和后退接触角
前进接触角和后退接触角表示任何给定液体/固体组合的最大和最小可能接触角。
它们可以使用倾斜底座选项或使用添加/删除体积方法进行测量。
在倾斜基座法的情况下，当固体从0°倾斜到90°时，上坡角（或后退角）减小，而下坡角（或前进角）增大。
在某一点上，跌落可能在滚落角处释放。
前进角和后退角之间的差异称为接触角滞后。
该值对于理解粗糙度、表面不均匀性和清洁度非常重要。
测量前进角和后退角的另一种方法要求在动态测量接触角时添
加或移除液体体积，这种方法可以通过AutomatedDispensingSystem 自动分配系统实现自动化。
表观接触角（θA）使用基线和落差切线测量。
表观接触角是用测角仪测量时捕捉到的接触角。
这与杨氏接触角形成对比。
拓展资料
后退接触角是数学术语。
固体表面的平滑、洁净、均匀程度均对接触角有影响，固一液界面打’展后测量，叫前进角，以夕A表示。
固一液界面缩小后测量，叫后退角，以}R表示。
}r}与}R数值不等，一般情况卜前进角总是大于后退角，这种现象称为接触角滞后。
即}p}l}R},。
利用光学接触角测量仪测量动态接触角的方法有哪些？
利用光学接触角测量仪测量动态接触角的方法有哪些？目前使用光学接触角测量仪测量动态接触角的方法有倾斜台法、离心转台法和加液/减液法三种。
一种方法是倾斜台法又称斜板法。
实验是将一个液滴置于待测的样品表面后，利用倾斜台缓慢地倾斜样品表面，同时跟踪并记录液滴形状、接触角和位置的变化。
倾斜刚开始时液滴不一定发生移动，但是形状会开始发生变化，使得下方的接触角不断地增大，而上方的接触角则不断地变小，当表面倾斜到一定角度时，液滴开始发生滚动或滑动，此时液滴下方三相接触点发生运动之前对应的接触角就是大前进角，而液滴上方三相接触点发生运动之前对应的接触角就是小后退角。
当液滴整体刚刚开始发生滚动（滑动）时的表面倾斜角，就叫滚动角（滑动角）。
使用倾斜台法测量动态接触角的特点是不仅能测量到前进角和后退角变化的全过程，而且能得到液滴在材料表面上的滚动角。
第二种方法是离心旋转台法又称滞留力天平法，实验是将一个液滴置于待测的样品表面后，利用离心旋转台使液滴沿着圆周转动，同时跟踪并记录液滴形状、接触角和位置的变化。
随着转速的不断增加，液滴整体受到的离心力越来越大，液滴开始发生形状变化，并且顺着旋转半径的方向在材料表面上滑动的趋势越来越明显，直到发生滑动。
在形状变化过程中外侧的接触角不断地增大，而内侧的接触角则不断地变小，当转速达到一个临界值时，液滴开始发生整体滑动，此时液滴外侧三相接触点发生运动之前对应的接触角就是大前进角，而液滴内侧三相接触点发生运动前对应的接触角就是小后退角。
根据液滴体积、转速和旋转半径计算得到的离心力就等于液滴在材料表面上的滞留力。
使用离心转台法测量动态接触角的特点是不仅能测量到前进角和后退角变化的全过程，而且能得到液滴在材料表面上的滞留力。
这个方法不仅适用于疏水材料也适用于亲水材料。
第三种方法是加液-减液法又称注液-吸液法，实验是将一个液滴置于待测的样品表面后，把注射针插入液滴内部，缓慢的注射液体使液滴体积增大到一定数值，之后再缓慢的回吸液体使液滴体积减小到一定数值，同时跟踪并记录液滴形状、接触角和位置的变化。
接触角的测量方法(一)
接触角的测量方法(一)接触角的测量方法什么是接触角？接触角指的是液体与固体或液体与气体之间接触面的夹角，是表征固体表面亲水性或疏水性的重要参数。
测量接触角可以帮助研究人员了解材料的表面性质及其对液体的相互作用。
菲涅尔法菲涅尔法是常用的接触角测量方法之一，它基于菲涅尔反射原理。
通过将光从垂直方向照射在液滴与固体表面的交界处，在反射光的干涉图样中可以观察到明暗环的数量和形态，从而计算出接触角。
静态接触角测量法静态接触角测量法是通过将一个液滴放置在固体表面上，并观察液滴与固体交界线的形状来测量接触角。
在稳定状态下，测量液滴的底面直径和高度，利用Young-Laplace方程和Young方程可以计算出接触角的数值。
勃朗温法勃朗温法是一种常见的接触角测量方法，它利用一根细微的毛细管将液体和固体表面连接起来，通过测量毛细管上液体的高度差来计算接触角。
由于毛细力的作用，液体会上升或下降至与固体表面平衡，根据设定的高度差和静水压力可以反推出接触角的数值。
旋转滴盗法旋转滴盗法是一种测量接触角的动态方法。
它通过在固体表面生成一个液滴，并以一定速度旋转固体，观察液滴在旋转的过程中的形态变化，从而计算得出接触角。
该方法适用于表面性质快速变化的材料。
压缩气泡法压缩气泡法是一种常用的接触角测量方法，它利用一根细微的玻璃管从底部抽气，在固体与液体交界处形成一个气泡。
通过调节气泡的大小和形状，以及观察气泡的几何外形变化，可以计算出接触角的数值。
总结接触角的测量方法有菲涅尔法、静态接触角测量法、勃朗温法、旋转滴盗法和压缩气泡法等多种方法。
选择合适的测量方法取决于实验条件和样品特性。
这些方法可以帮助研究人员深入了解固体表面的性质，并应用于材料科学、涂层工程等领域的研究与应用中。
粉体接触角的测定方法_储鸿
图1 液体在固体表面的接触角示意图
2
接触角的测定方法
接触角的测定方法有多种[4 ] ,可根据直接测定的 物理量分为 4 种 ,即角度测量法 、 长度测量法 、 力测量 法和透过测量法 ,只有透过测量法可用于粉体表面的 接触角测定 [5 ] 。 为了测定粉体表面的接触角 ,有人试图用压片的 方法制得光滑的表面 ,从而可以应用平面上接触角的 测量方法 ,但是在很多种情况下真正的光滑表面并不 容易得到 ,即使用很大的压力压出的平表面 , 实际上 存在 许 多 小 孔 , 导 致 所 测 的 接 触 角 不 稳 定 和 不 可 靠 [6 ] 。目前对粉体接触角应用更多的仍是透过法[5 ] 。
目前粉体工程研究的热点之一是超细粉体的制 备和粉体的表面改性
[1 ]
,由于粉体的表面性质是粉体
接触角的大小反映了液体对固体的润湿程度 ,而根据 Y oung 方程 ,接触角或润湿程度与液一固和液一液分 子间相互作用力大小有关[2 ] 。通常无机粉体表面具 有亲水性 ,水在其表面的接触角较大 , 而改性后粉体 的亲水性则不那么强了 ,水的接触角就增大了 ,因此 , 通过测定水的接触角变化可以很好地表征粉体改性 的效果 ,改性粉体表面水的接触角越大 , 说明改性效 果越好 。其次 ,接触角测定还是固体表面能测定的主 要方法 ,例如利用接触角的测量可以得到低能固体表 面润湿的临界表面张力 , 并能估测固体的表面能[3 ] , 从这个角度来说 ,接触角的准确测量有着十分重要的 理论和应用意义 。
AB γ i =2
γi+γi-
( 3)
界面张力同样也由极性部分和非极性部分组成。 非极性部分可由 G ood —G irifalco — Fowkes 几何平均关系 [10 ] 来表达 :
wilhelmy吊片法
DCA 动态接触角Wilhelmy 吊片法特点：设备简单，操作方便，不需要密度数据，也不要作任何校正。
要求：液体必须很好润湿吊片，保持接触角为零，测定容器足够大。
1）测固液接触角原理：当一固体部分插入一液体时，液体会沿着固体的垂直壁上升（亲液）或下降（疏液），吊片法就是通过测定液体对固体的拉力（推力）——润湿力的方法来间接测定接触角!当表面亲液时润湿力大于零，接触角θ<90°，而表面疏液时润湿力小于零，接触角θ>90°。
吊片法是测量前进接触角（前进角θA ），后退接触角（后退角θB ），及接触角滞后值（滞后角或滚动角，θH 最为广泛使用的方法。
当固体表面与液体接触，会形成三相接触线，通过精密电机精确控制升降台移动速度，即接触线移动速度。
精密天平可记录固体表面受力的变化。
固体与仪器连接后，天平测量值为固体重力，清零后在测量过程中不必考虑重力影响。
此时浮力ρgSh,清零后的天平拉力F 与表面张力L·cos θ·γ满足Sh L F g cos ργθ-⋅⋅= （1）式中，L 为固体在液体中润湿周长，θ为动态接触角，γ为表面张力，ρ为液体密度，S 为固体底面积，h 为固体在液体的浸没深度。
在某一移动速度U 下，通过采集各个时刻F 随h 的变化关系，通过外推得到h=0时的F ，当L 和γ已知时，可得该速度下动态接触角（单位为度）：）（）（γπθ⋅=L F arccos 180（2）图1 Wilhelmy 吊片法原理示意图装置：动态接触角测量仪/表面张力仪图2 全自动表面张力仪示意图2）测液体表面张力原理：表面张力的测量选用静态法测量。
测量过程吊片可随时归零位，这就使表面张力的连续测量成为可能。
被测液体的表面张力为：θσcos ⋅=L F式中，σ为表面张力系数，N·m -1；F 为测得的拉力值，N ；L 为润湿长度，即吊片水平截面的周长，m ；θ为吊片表面和润湿线的切线之间的接触角 ，（°）。
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动态接触角及接触角滞后性的测量
用座滴法测量动态接触角有二种基本的方法：
1) 加液/减液法
就是在形成液滴后，再继续以很低的速度往液滴加入液体，使其体积不断增大。
开始时，液滴与固体表面的接触面积并不发生变化，但接触角渐渐增大。
当液滴的体积增大到某一临街值时，液滴在固体表面的三相接触线发生往外移动，而在发生移动前瞬间的接触角，被称为前进角。
在此之后，接触角基本保持不变。
反之如果从一形成的液滴不断地以很低的速度把液体移走，使其体积减小。
开始时，液滴与固体表面的接触面积也并不发生变化，但接触角渐渐减小。
当液滴的体积减小到一定值时，液滴在固体表面的固/液/气三相接触线开始往里移动。
在发生这一移动前夕的
接触角，就是后退角。
在此之后，接触角也应基本保持不变。
1）加液/减液法测量前进/后退接触角
在运用这一方法时，必须注意以下几点：
∙体积变化的速度应足够低，尽量保证液滴在整个过程有足够的时间来松弛，使得测量能在准平衡下进行。
∙由于这一过程中一般都有针头/毛细管的卷入以加入/移走液体，针头/毛细管的直径一定要（与液滴相比）足够小，使液体在针管/毛细管外壁上的润湿不会对液滴在固体表面的接触角产生影响。
这一点尤其是对后退角的测量更为突出，否则测得的值将严重偏离真实值。
∙同样由于过程中针头/毛细管的卷入，使得液滴一般不再呈现中心轴对称，也不再能被看作是圆或椭圆的一部分，所以基于Young-Laplace或圆或椭圆方程式的计算方法都将遇到困难，带来较大误差。
此时一般使用广义切线法，但此方法往往对少量的背景噪音较敏感。
2) 倾斜板（tilting plate）法
将一足够大体积的液滴置于待测的样品表面后，把样品表面朝一方缓慢、不断地倾
斜。
当开始时液滴不发生移动，而只是其中的液体由后方向前方转移，使得前方的接触角不断增大，而后方的不断缩小。
当倾斜到一定角度时，液滴开始发生滑动。
发生滑动
前夕液滴的前角就是前进角，后角则为后退角。
2）倾斜板（tilting plate）测量前进/后退/起始滚动角
倾斜板法有二种实现方法：
∙整体倾斜法：将整套测量仪置于摇篮状的倾斜架上，让包括摄像机，光学镜头，样品台，样品和光源等组件的整套仪器同时倾斜。
这种构造和操作的主要优点在于：液滴相对于摄像机和光学镜头在整个过程中保持相对不倾斜，这样软件开发上就不必特殊处理，计算比较容易。
而其缺点也很为明显：仪器越大、样品越大/越重，所需要的倾斜架也越大，显得很笨重；由于仪器上的所有东西都跟着一起倾斜，使得有些液体会倒出来，同时使得在倾斜作态无法加液产生液滴，也即液滴必须在倾斜前已经被置于样品表面。
∙局部倾斜法：只倾斜样品台和其上面的样品包括可能已放置上去的液滴，其它的所有部件均不倾向，保持不动。
这样做法的优点显而易见，可以避免上面提到的所有缺点，使得仪器精巧，硬件制造成本降低，也能容许在任何倾斜角度下加液形成新液滴，或往已经形成的液滴加入液体。
但其也对软件的开发提出了新的挑战，增加了不少难度和复杂性。