不同类型的超疏水(即拒水)表面因其各种应用可能性而受到广泛关注。接触角测量被用来表征这些表面的高静态接触角(> 150°)和低接触角滞后(< 10°)被确定为阈值。在表征超疏水表面时,可以采用三种接触角测量方法;静止,前进,后退和滚转角度。
根据定义,超疏水的一个要求是高静态接触角,这也是评估表面时通常要做的第一个测量。在静态接触角测量中,将静止液滴放置在表面上,分析液滴的形状。这种方法易于理解,也是最常用于任何表面润湿性表征的方法。然而,通常不建议单独使用这种测量方法来表征超疏水表面,因为与典型表面不同的是,静态接触角不一定能显示出哪个表面与水的附着力最低。
现在越来越流行的测量方法是前后接触角和接触角滞后量的测量。在此测量中,液滴在表面半动态地膨胀和收缩,给出两个独立的接触角值。利用该方法,我们可以得到一个接触角滞回值,从而评价超疏水表面的另一个要求。这种方法的另一个好处是,结果与我们通常感兴趣的粘附性有很强的关系。然而,这种方法需要自动化来保证足够的可重复性。
最后一种方法是滚转角,静态液滴被倾斜,直到液滴开始在表面滚动。这种方法也与粘附性有很好的关系。然而,它是目前三种方法中使用最少的方法,由于液滴体积会对结果产生影响,因此其定量不如前进/后退测量。
要了解这些测量是如何在实践中完成的,请点击下面的链接访问一个简短的视频,详细显示所有的测量。