【摘要】 随着液滴体积的增大，重力对液滴形状的影响也越明显，使得液滴偏离球形的程度越来越显著，但这一切并不应该对液滴在固体表面的接触角自动产生影响。

本期我们将继续对关于接触角测量仪的一些疑问进行解答。

1.纤维样品如何测试接触角

传统的Wilhemy Plate方法（也称为吊片法）被用来测量液体的表面张力：当一块/片规则的金属薄板/片，在经过表面粗糙化处理后，被伸入到液体相时，它受到液体表面张力对其施加的作用力F的作用，后者可以通过称量确定。这里γ为液体的表面张力（待测量），l为液体润湿金属薄板的总周长（可以通过测量已知表面张力的液体确定或直接通过对薄板几何尺寸的测量经计算获得），θ是液体在薄板表面的接触角值。测量时，假设接触角值为零，可以通过获得的F值由计算出γ值，通过测量获得的作用力F，在已知液体的表面张力值γ和液体润湿总周长l时，可以计算得到接触角值θ。

 

2.接触角和液体体积大小有关系吗？

没有。随着液滴体积的增大，重力对液滴形状的影响也越明显，使得液滴偏离球形的程度越来越显著，但这一切并不应该对液滴在固体表面的接触角自动产生影响。从热力学的角度来看，接触角的值取决于液体的表面张力、固体的表面自由能、液体/固体之间的相互作用（液/固-界面张力）。在一定的条件（温度、压力、湿度、气氛等）下，前面提及的三个量是一定的，所以接触角的值也应该是一定的。但由于表面的不完美性，即使在指定的条件下，（所谓的静态）接触角的值往往也可以在一范围内变化，而体积不同的液滴可能展现这一范围内不同的值，使得测量结果发生细微变化。至于体积不同的液滴是否会有一定的倾向（比如体积大的倾向于拥有这一范围数值较大的接触角值），这一点目前还缺乏研究。

参考文献

[1] 王晓东, 彭晓峰, 陆建峰,等. 接触角测试技术及粗糙表面上接触角的滞后性-Ⅰ:接触角测试技术[J]. 应用基础与工程科学学报, 2003, 11(2):174-184.

 

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