接觸角測(cè)量?jī)x---什么是接觸角

接觸角（Contact Angle，常用符號(hào) θ 表示）是描述液體、固體、氣體三相交界處界面相互作用的核心物理量，直觀反映液體在固體表面的“附著與鋪展?fàn)顟B(tài)"，是衡量材料表面潤(rùn)濕性的關(guān)鍵指標(biāo)。
簡(jiǎn)單來說，當(dāng)一滴液體（如水滴）滴落在固體表面（如玻璃、塑料、金屬）后，不會(huì)無限擴(kuò)散或收縮，最終會(huì)在固-液-氣三相交匯點(diǎn)形成一個(gè)穩(wěn)定的“界面輪廓"——接觸角就是這個(gè)輪廓的切線與固體表面（水平方向）之間形成的夾角。

接觸角的核心意義在于通過數(shù)值判斷“潤(rùn)濕性"，可使用接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)接觸角進(jìn)行精確測(cè)量。
接觸角的數(shù)值大小，直接對(duì)應(yīng)液體在固體表面的兩種典型狀態(tài)，可快速判斷材料的“親液"或“疏液"特性（以最常見的“水"為測(cè)試液體時(shí)，稱為“親水"或“疏水"）：

• θ < 90°：親液性（親水）液體更易在固體表面鋪展，比如水滴滴在玻璃上會(huì)擴(kuò)散成“水膜"，此時(shí)接觸角通常在 30°–60° 之間，說明玻璃是親水材料。

• θ > 90°：疏液性（疏水）液體更易在固體表面收縮成“球狀液滴"，比如水滴滴在荷葉或不粘鍋表面，會(huì)形成圓潤(rùn)的小球（接觸角通常在 100°–150°），說明這些材料是疏水材料。

特殊情況：當(dāng) θ ≈ 0° 時(shí)，液體鋪展（如水滴在干凈的金屬表面），稱為“超親液"；當(dāng) θ ≈ 180° 時(shí)，液體幾乎不接觸固體（如水滴在超疏水涂層上），稱為“超疏液"。

接觸角的形成，本質(zhì)是固體表面張力（γ_s）、液體表面張力（γ_l）、固液界面張力（γ_sl）三者相互作用達(dá)到平衡的結(jié)果，滿足物理公式“楊氏方程"（Young’s Equation）：
γ_s = γ_sl + γ_l × cosθ；公式中，γ_s 反映固體表面吸引液體的能力，γ_l 反映液體自身收縮的能力，三者共同決定 θ 的大小。

這也意味著：接觸角不僅是“表面形態(tài)"的體現(xiàn)，更能間接反映固體表面的能量（表面能）、化學(xué)組成（如是否有親水/疏水基團(tuán)）、微觀結(jié)構(gòu)（如是否有納米凸起）等深層屬性——比如表面能高的材料（如金屬）更易親水（θ 小），表面能低的材料（如塑料）更易疏水（θ 大）。因此，使用接觸角儀進(jìn)行測(cè)量是材料表面性能分析的重要手段，而接觸角測(cè)量?jī)x則是實(shí)現(xiàn)這一測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備。