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接觸角的測定方法,接觸角的滯后現(xiàn)象分析
接觸角的測定方法：
停滴法：在光滑 均勻 水平的固體表面上放一小液滴，因液滴很小，重力作用可忽略。將液滴視作球形的一部分，測出液滴高度H與底燒錢2R。
吊片法：
將表面光滑，均勻的固體薄片垂直插入液體中，如果液體能夠潤濕此固體，則將薄片平面上升。
纖維對液體的接觸角測定
測定纖維對液體的接觸角非常重要，接觸角可用電子天平法進行測定。
如圖所示，設(shè)一根纖維浸在某液體中，纖維的另一端掛在電子天平的測量臂上，用升降裝置使液面逐漸下降，纖維經(jīng)狀態(tài)脫離液面進入C狀態(tài)，在纖維脫離液面的瞬間，由于表面張力消失發(fā)生了力的突變，電子天平測出該變化過程中力的變化，由記錄儀記下圖中的曲線。
接觸角的滯后現(xiàn)象：
在理想光滑、組成均勻的表面上的平衡接觸角就是Young接觸角。許多實際表面都是粗糙的或是不均勻的，靜置在這種表面上的液滴可以處在穩(wěn)定平衡態(tài)(即zui低能量態(tài))，也可處于亞穩(wěn)平衡態(tài)(即被能壘從其相鄰態(tài)中隔離出來的能谷)，即出現(xiàn)接觸角的滯后現(xiàn)象。
考慮一個在水平面上具有穩(wěn)定接觸角的液滴。若表面是理想光滑和均勻的，往這液滴上加少量液體，則液滴周界的前沿向前拓展，但仍保持原來的接觸角。從液滴中抽去少量液體，則液滴的周界前沿向后收縮，但仍維持原來的接觸角。反之，若表面是粗糙的或不均勻的，向液滴加入一點液體只會使液滴變高，局界不動，從而使接觸角變大，此時的接觸角稱為前進角θ。若加入足夠多的液體，液滴的周界會突然向前蠕動，此突然運動剛要發(fā)生時的角度稱為zui大前進角。若從液滴中取出少量液體，液滴在周界不移動的情況下變得更平坦，接觸角變小．此時的接觸角稱為后退接觸角。當(dāng)抽走足夠多的液體，液滴周界前沿會突然收縮，此突然收縮剛要發(fā)生時的角度稱為zui小后退角。
在傾斜面上，同時可看到液體的前進角和后退角。假若沒有接觸角滯后，平板只要稍微傾斜一點，液滴就會波動。接觸角的滯后使液滴能穩(wěn)定在斜面上。這一事實表明，接觸角滯后的原因是由于液滴的前沿存在著能壘。