接触角测量仪---什么是接触角

接触角（Contact Angle，常用符号 θ 表示）是描述液体、固体、气体三相交界处界面相互作用的核心物理量，直观反映液体在固体表面的“附着与铺展状态"，是衡量材料表面润湿性的关键指标。
简单来说，当一滴液体（如水滴）滴落在固体表面（如玻璃、塑料、金属）后，不会无限扩散或收缩，最终会在固-液-气三相交汇点形成一个稳定的“界面轮廓"——接触角就是这个轮廓的切线与固体表面（水平方向）之间形成的夹角。

接触角的核心意义在于通过数值判断“润湿性"，可使用接触角测量仪对接触角进行精确测量。
接触角的数值大小，直接对应液体在固体表面的两种典型状态，可快速判断材料的“亲液"或“疏液"特性（以最常见的“水"为测试液体时，称为“亲水"或“疏水"）：

• θ < 90°：亲液性（亲水）液体更易在固体表面铺展，比如水滴滴在玻璃上会扩散成“水膜"，此时接触角通常在 30°–60° 之间，说明玻璃是亲水材料。

• θ > 90°：疏液性（疏水）液体更易在固体表面收缩成“球状液滴"，比如水滴滴在荷叶或不粘锅表面，会形成圆润的小球（接触角通常在 100°–150°），说明这些材料是疏水材料。

特殊情况：当 θ ≈ 0° 时，液体铺展（如水滴在干净的金属表面），称为“超亲液"；当 θ ≈ 180° 时，液体几乎不接触固体（如水滴在超疏水涂层上），称为“超疏液"。

接触角的形成，本质是固体表面张力（γ_s）、液体表面张力（γ_l）、固液界面张力（γ_sl）三者相互作用达到平衡的结果，满足物理公式“杨氏方程"（Young’s Equation）：
γ_s = γ_sl + γ_l × cosθ；公式中，γ_s 反映固体表面吸引液体的能力，γ_l 反映液体自身收缩的能力，三者共同决定 θ 的大小。

这也意味着：接触角不仅是“表面形态"的体现，更能间接反映固体表面的能量（表面能）、化学组成（如是否有亲水/疏水基团）、微观结构（如是否有纳米凸起）等深层属性——比如表面能高的材料（如金属）更易亲水（θ 小），表面能低的材料（如塑料）更易疏水（θ 大）。因此，使用接触角仪进行测量是材料表面性能分析的重要手段，而接触角测量仪则是实现这一测量的关键设备。