液体接触角的测试方法有哪几种
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发布时间：2022-04-27 04:15
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时间：2022-06-26 01:26
中文名
接触角
外文名
contact angle
定 义
接触物交界线之间的夹角θ
意 义
润湿程度的量度
杨氏公式
γs,g = γs,l + γg,l×cosθ
测量方法
外形图像分析方法及称重法
目录
1特点
2测试方法
3其他
4工业应用
1特点编辑
若θ<90°，则固体表面是亲水性的，即液体较易润湿固体，其角越小，表示润湿性越好；若θ〉90，则固体表面是疏水性的，即液体不容易润湿固体，容易在表面上移动。至于是否液体能
Young Eq.
进入毛细管，这个还与具体液体有关，并非所有液体在较大夹角下完全不进入毛细管。[1]
润湿过程与体系的界面张力有关。一滴液体落在水平固体表面上，当达到平衡时，形成的接触角与各界面张力之间符合下面的杨氏公式（Young Equation）:
γs,g = γs,l + γg,l×cosθ
由它可以预测如下几种润湿情况：
1）当θ=0，完全润湿；
2）当θ﹤90°，部分润湿或润湿；
3）当θ=90°，是润湿与否的分界线；
4）当θ﹥90°，不润湿；
5）当θ=180°，完全不润湿。
毛细现象中液体上升、
下降高度h。h的正负表示上升或下降。
浸润液体上升，接触角为锐角；不浸润液体下降，接触角为钝角。
上升高度h=2*表面张力系数/（液体密度*重力加速度g*液面半径R）。
上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/（液体密度*重力加速度g*毛细管半径r）。
润湿性问题与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。
The contact angle is the angle at which a liquid/vapor interface meets the solid surface. The contact angle is specific for any given system and is determined by the interactions across the three interfaces. Most often the concept is illustrated with a small liquid droplet resting on a flat horizontal solid surface. The shape of the droplet is determined by the Young Relation. The contact angle plays the role of a boundary condition. Contact angle is measured using a contact angle goniometer. The contact angle is not limited to a liquid/vapour interface; it is equally applicable to the interface of two liquids or two vapours.
2测试方法编辑
接触角现有测试方法通常有两种:其一为外形图像分析方法;其二为称重法.后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用最广泛,测值最直接与准确的还是外形图像分析方法.
外形图像分析法的原理为,将液滴滴于固体样品表面,通过显微镜头与相机获得液滴的外形图像, 再运用数字图像处理和一些算法将图像中的液滴的接触角计算出来.
计算接触角的方法通常基于一特定的数学模型如液滴可被视为球或圆椎的一部分,然后通过测量特定的参数如宽/高或通过直接拟合来计算得出接触角值。Young-Laplace方程描述了一封闭界面的内、外压力差与界面的曲率和界面张力的关系，可用来准确地描述一轴对称的液滴的外形轮廓，从而计算出其接触角。
纸张的接触角测量可参照 Tappi T 558执行。
烟用纸张的接触角可参照我国制烟行业的行业标准YC/T 424-2011“烟用纸表面润湿性能的测定 接触角法”执行。
