接触角

当液体和固体接触时其间存在界面,液体表面和接触面的轮廓之间的角度称为接触角θ(小写字母)。接触角(润湿角)是液体润湿固体的一种量度。

背景

在完全润湿下(铺展)情况下接触角为 0°。在0°和 90°之间固体是可润湿的,大于90°固体不可润湿。在所谓荷叶效应的超疏水材料情况下接触角接近极限180°。

图:不同材料的接触角

根据杨氏方程,在接触角θ,液体表面张力σl,液固界面张力 σsl以及固体表面自由能 σs之间存在以下关系:

接触角示意图

固体表面自由能能够通过使用一种或多种液体的接触角测量得到。

意义

接触角非常重要,无论在液体和固体之间相接触的强度需要检查和评估的时:比如涂层、着色、清洁、印刷、疏水或亲水涂料、粘合、分散等。

测量方法