Statischer Kontaktwinkel
Der statische Kontaktwinkel ist der Kontaktwinkel, bei dem die Kontaktfläche zwischen Flüssigkeit und Festkörper während der Messung nicht von außen verändert wird, im Gegensatz zum dynamischen Kontaktwinkel, der sich im Zuge des Vorgangs der Benetzung (Fortschreitwinkel) oder Entnetzung (Rückzugswinkel) einstellt.
Hintergrund
Eine reine Flüssigkeit in gesättigter Dampfphase bildet auf einem idealen, chemisch und topologisch homogenen Festkörper den Young-Kontaktwinkel, wie er durch die Young’sche Gleichung beschrieben wird. Statischer und dynamischer Kontaktwinkel wären in diesem Fall gleich.
Bei realen Festkörpern, Flüssigkeiten und Umgebungsbedingungen kann sich der Kontaktwinkel zeit- oder ortsabhängig verändern. Daher können mit dem statischen Kontaktwinkel Inhomogenitäten und Änderungen der Benetzung über die Zeit erfasst werden.

Zeitliche Veränderung des statischen Kontaktwinkels
Soll der örtliche und zeitliche Einfluss hingegen minimiert werden, dann wird in der Regel der Fortschreitwinkel gemessen.
Ein weiteres Kriterium für die Entscheidung zwischen statischem und dynamischem Kontaktwinkel ist der betrachtete technische Benetzungsvorgang. Dynamische Vorgänge wie Beschichten werden durch dynamische Messungen besser modelliert. Für die Beurteilung von quasi-statischen Prozessen, z.B. Bonden in der Halbleitertechnologie, sind statische Kontaktwinkel häufig aussagekräftiger.
Messmethoden
Tropfenkonturanalyse am liegenden Tropfen: Analyse des Bildes eines auf einen Festkörper dosierten, liegenden Tropfens. Messgeräte: DSA100, DSA30, DSA25, MSA, MobileDrop
Captive-Bubble-Methode: Analyse des Bildes einer in einer Flüssigkeit unterhalb eines Festkörpers befindlichen Luftblase. Messgeräte: DSA100, DSA30, DSA25
Aufsichtdistanzmethode: Die mit dem Kontaktwinkel verbundene Krümmung der Tropfenoberfläche wird anhand des Abstandes von Lichtpunkten gemessen, die an der Oberseite einer Tropfenoberfläche reflektiert werden. Messgerät: TVA100
Glossary
- Pendant drop
- Polar part
- Polynomial method
- Receding angle
- Ring tear-off method
- Rod method
- Roll-off angle
- Ross-Miles method
- Sessile drop
- Spinning drop tensiometer
- Spreading
- Spreading coefficient
- Stalagmometer
- Static contact angle
- Static surface tension
- Surface-active
- Surface age
- Surface excess concentration
- Surface free energy
- Surface roughness
- Surface tension
- Surfactant