接觸角測量儀是一種高精度的表面分析儀器，能夠準(zhǔn)確完成接觸角、滾動(dòng)角、表面自由能及表界面張力等多項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的測量。
1. 接觸角（Static Contact Angle）
定義：液滴在固體表面的切線與固-液交界線的夾角，反映材料的潤濕性能。
測試方法：
座滴法（Sessile Drop Method）：通過微量進(jìn)樣器精確控制液滴體積，高速相機(jī)捕捉液滴輪廓圖像；軟件基于Young-Laplace方程自動(dòng)擬合計(jì)算角度值，精度可達(dá)±0.1°。
增/減體積動(dòng)態(tài)法：連續(xù)改變液滴大小觀察角度變化趨勢，用于研究非理想表面的滯后現(xiàn)象。
應(yīng)用意義：判斷材料親疏水性、涂層均勻性評估、表面改性效果驗(yàn)證等。例如，手機(jī)玻璃鍍膜后的防指紋特性即依賴高接觸角設(shè)計(jì)。
2. 滾動(dòng)角（Tilting Angle / Roll-off Angle）
操作流程：緩慢傾斜樣品臺直至液滴開始滾動(dòng)瞬間的角度即為滾動(dòng)角，量化表面的粗糙度或異質(zhì)性。
典型用途：區(qū)分超疏水狀態(tài)（極低滾動(dòng)角）與普通疏水狀態(tài)；評估自清潔表面的有效性——如荷葉效應(yīng)葉片表面的微小傾角即可使水滴脫落帶走污垢。
3. 表面自由能（Surface Free Energy, SFE）
理論模型：依據(jù)Owens-Wendt-Rabel & Kaelble (OWRK)模型，通過測量兩種不同極性液體的接觸角數(shù)據(jù)，解算得到色散分量和極性分量之和即為總表面能。
實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：需選用已知表面張力的標(biāo)準(zhǔn)液體系，并確保樣品前處理一致性（如UV清洗、等離子處理）。該指標(biāo)直接影響粘接強(qiáng)度、印刷適性等領(lǐng)域的材料選擇。
4. 表界面張力（Interfacial Tension）
實(shí)現(xiàn)方式：采用懸滴法，將一滴液體懸掛于注射器針頭下方形成完*球冠形狀，利用Bashforth-Adams表計(jì)算界面張力值。相比傳統(tǒng)環(huán)法，此方法避免機(jī)械擾動(dòng)帶來的誤差。
行業(yè)價(jià)值：日化品乳化穩(wěn)定性控制、石油采收率優(yōu)化中的驅(qū)替效率測算均依賴此項(xiàng)數(shù)據(jù)。
二、接觸角測量儀確保測量可靠性的關(guān)鍵要素
1.樣本制備規(guī)范
固體樣品需經(jīng)超聲清洗去除油污后氮?dú)獯蹈?；粉末狀試樣?yīng)壓片成型保證平整度。對于吸水性材質(zhì)，建議在干燥器內(nèi)預(yù)處理平衡濕度。
2.環(huán)境干擾排除
避免氣流擾動(dòng)導(dǎo)致的液滴顫動(dòng)（可在防風(fēng)罩內(nèi)操作）；溫度波動(dòng)會影響液體粘度進(jìn)而改變接觸角讀數(shù)，精密實(shí)驗(yàn)應(yīng)在±0.5℃穩(wěn)定環(huán)境中開展。
3.校準(zhǔn)驗(yàn)證機(jī)制
定期使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定系統(tǒng)誤差：如用去離子水校準(zhǔn)零點(diǎn)，或采用認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)片。
