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更新时间:2025-11-11
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所谓接触角,是指液滴在固体表面形成的液-固-气三相接触线处,液滴边缘与固体表面之间的夹角。这个角度反映了液体在固体表面上的润湿情况。一般来说,接触角小于90度表示液体容易铺展,润湿性较好;接触角大于90度则说明润湿性较差,液体倾向于保持球形状态。

接触角定义与重要性
在自然界中,固象(如玻璃、金属、木材、纸张、塑料等)、气象(即空气)和液象(如水、胶、油等)之间的任何接触都构成了界面。特别地,当其中一项为气体时,该接触面被称为表面。当液体在固体表面上达到平衡状态,固、液、气三相交汇于一点,此时气体与液体界面与固体与液体界面的夹角,即被称为接触角。
这个看似复杂的角度,在材料应用领域却至关重要。接触角是固、液、气三相交汇点的夹角,在材料应用领域非常重要。例如,在智能手机的生产过程中,为了确保屏幕不吸水,需要精确测量水与手机盖板的接触角,因此,接触角测试仪成为了测量工具。
亲水与疏水接触角
在接触角的概念基础上,我们进一步区分了亲水接触角和疏水接触角。亲水性表面,即容易与水分子结合的表面,其接触角较小,通常小于90度;而疏水性表面,即难以与水分子结合的表面,其接触角则较大,通常大于90度。
亲水性表面的接触角小于90度,而疏水性表面的接触角大于90度。这种区分不仅在理解界面现象时至关重要,也在材料选择、工艺优化等方面发挥着关键作用。例如,在涂料的选择上,亲水性涂料和疏水性涂料各有其特定的应用场合;而在生物医学领域,对材料亲疏水性的精确控制更是关系到细胞的粘附与生长。因此,无论是亲水接触角还是疏水接触角,都是我们深入了解界面现象、优化材料性能的重要参数。




