接触角(Contact Angle)是表征液体对固体表面润湿性的关键参数,其定义为:在固、液、气三相接触点处,液体表面的切线与固体表面切线之间的夹角(通常用θ表示)。该角度由气-液、固-液、固-气三种界面张力的平衡关系决定。
一、接触角大于90度是亲水还是疏水?
接触角大于90°是疏水的,且接触角越大,疏水性越强。
1、亲水:接触角小于90°(水容易铺展)
2、疏水:接触角大于90°(水珠呈球形,不易润湿)
3、超疏水:接触角大于150°(如荷叶表面)
因此,接触角>90°明确属于疏水范畴。
二、接触角越大越疏水吗?
具体关系如下:
因此,接触角越大(尤其超过90°后),水滴越难铺展,疏水性越强。例如:
1、聚四氟乙烯(PTFE):接触角≈110°,典型疏水材料;
2、荷叶表面:接触角≈160°,超疏水。
但需注意,超过150°后通常称为超疏水,此时表面可能具有微纳结构(如荷叶效应)。
三、接触角越小是不是亲水性越好?
是的,接触角越小,亲水性越好。
1、接触角 < 90°:为亲水表面,角越小,水越容易铺展、润湿;
2、接触角接近 0°:为超亲水,水会全部铺展成薄膜,几乎不形成水珠。
所以,接触角越小 → 亲水性越强。
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