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更新時間:2025-11-11
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所謂接觸角,是指液滴在固體表面形成的液-固-氣三相接觸線處,液滴邊緣與固體表面之間的夾角。這個角度反映了液體在固體表面上的潤濕情況。一般來說,接觸角小于90度表示液體容易鋪展,潤濕性較好;接觸角大于90度則說明潤濕性較差,液體傾向于保持球形狀態。

接觸角定義與重要性
在自然界中,固象(如玻璃、金屬、木材、紙張、塑料等)、氣象(即空氣)和液象(如水、膠、油等)之間的任何接觸都構成了界面。特別地,當其中一項為氣體時,該接觸面被稱為表面。當液體在固體表面上達到平衡狀態,固、液、氣三相交匯于一點,此時氣體與液體界面與固體與液體界面的夾角,即被稱為接觸角。
這個看似復雜的角度,在材料應用領域卻至關重要。接觸角是固、液、氣三相交匯點的夾角,在材料應用領域非常重要。例如,在智能手機的生產過程中,為了確保屏幕不吸水,需要精確測量水與手機蓋板的接觸角,因此,接觸角測試儀成為了測量工具。
親水與疏水接觸角
在接觸角的概念基礎上,我們進一步區分了親水接觸角和疏水接觸角。親水性表面,即容易與水分子結合的表面,其接觸角較小,通常小于90度;而疏水性表面,即難以與水分子結合的表面,其接觸角則較大,通常大于90度。
親水性表面的接觸角小于90度,而疏水性表面的接觸角大于90度。這種區分不僅在理解界面現象時至關重要,也在材料選擇、工藝優化等方面發揮著關鍵作用。例如,在涂料的選擇上,親水性涂料和疏水性涂料各有其特定的應用場合;而在生物醫學領域,對材料親疏水性的精確控制更是關系到細胞的粘附與生長。因此,無論是親水接觸角還是疏水接觸角,都是我們深入了解界面現象、優化材料性能的重要參數。




