Fowkes法

Fowkes法利用一些液体通过接触角计算固体的表面自由能。在这种情况下，表面自由能分为色散部分和非色散部分。

背景

根据杨氏方程，在接触角θ，液体表面张力σ_l，液固界面张力 σ_sl以及固体表面自由能σ_s之间存在以下关系：

为了能够从接触角计算表面自由能，第二未知变量σ_sl必须被测定。

在Fowkes方法中，界面张力σ_sl计算基于两相表面张力σ_s和σ_l及其相互作用。这些相互作用看作是表面张力或表面自由能色散力部分 σ^D和非色散力部分σ^nD（Fowkes无更多细节描述）的几何平均数：

从得到接触角数据到测量出固体表面自由能分两步：首先采用至少一种纯色散力液体计算固体的色散力部分，然后再用至少一种以上极性液体测量其非极性部分。

通过这两步，Fowkes法超越了经典文献与Owens, Wendt, Rabel 和 Kaelble 法（OWRK）类似。后来规定非色散力部分为极性部分，由于不同的计算过程它只要求两种液体。WORK法在实践中比Fowkes法使用更频繁。

 

 

参考文献

F. M. Fowkes, Attractive Forces at Interfaces. In: Industrial and Engineering Chemistry 56,12 (1964), P. 40-52.

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