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接触角测量仪---接触角滞后和滚动角

发布时间: 2025-10-21  点击次数: 24次

    接触角滞后 根本原因是液滴在表面上开始运动需要克服的阻力的量化体现,即 前进角与后退角的差值。物理本质:这个阻力来源于表面的粗糙度和化学不均匀性。表面越不平整、成分越复杂,液滴前缘要向前爬(前进角)和后缘要向后缩(后退角)就越困难,这个差值就越大。使用水滴接触角测量仪可以精确量化这一差值。它是一个角度差值,单位是度(°),但它描述的是一种 “粘附"的强度。


    滚动角外在表现是让一个静止在斜面上的液滴开始滚动时,所需的最小倾斜角度。它是一个非常直观的、可测量的宏观性能。当斜面倾斜到一定程度,重力沿斜面的分力终于超过了液滴与表面之间的粘附力,液滴就开始滚落了。


    接触角滞后越大,液滴被表面“粘"得越牢,需要更大的力才能让它动起来,需要把斜面抬得更高,重力才能提供足够的推力,滚动角就越大。接触角滞后越小 → 液滴与表面的粘附力很弱,几乎一碰就倒 → 只需很小的倾斜角度,液滴就会滚落 → 滚动角就越小。


    荷叶表面具有超疏水性和极低的接触角滞后。水珠在荷叶上的前进角和后退角差值很小(可能只有1-2度),这种微小的滞后可以通过高精度的水滴接触角测量仪捕捉到。因此,你只需要将荷叶倾斜一个非常小的角度(滚动角极小,<5°),水珠就会迅速滚落,并带走灰尘。


    所以,您可以通过接触角滞后来理解和预测滚动角。在科研和工程中,测量接触角滞后是评估表面自清洁性能、防冰性能、液体输运性能等的一个关键手段。

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