接触角滞后

接触角滞后一词描述的现象是，在表面不能完全润湿的情况下，润湿时的接触角（前进角）大于去润湿时的接触角（后退角）。

一般来说，滞后角描述的是一个系统的行为，其中输出变量取决于输入变量，也取决于输出变量之前的状态。当输入变量增大时，输出变量的值与输入变量减小时的值不同。

接触角滞后是如何产生的？

几乎所有不能被完全润湿的表面（接触角 > 0°）都会出现滞后角现象，但通常在化学和/或不均匀的表面上更为明显。例如，在润湿过程中，粗糙表面上的凹陷会被液体填满，这就增加了液体收缩过程中的润湿性。此外，滞后的程度还与液体和固体表面之间的粘附力有关。

研究接触角的滞后对哪些问题有意义？

首先，在固液相的形成过程中，润湿和去润湿的过程往往同时发生，因此要全面描述润湿性，就必须考虑这两个过程及其差异。

在评估疏水性、抗粘性和/或自清洁表面时，滞后现象尤为明显。一般认为，较高的初始接触角是此类材料去润湿特性的特征，但事实并非总是如此；液体的粘附力甚至可能出奇地强（玫瑰花瓣效应）。因此，通过对去润湿过程中的行为进行测量以及对滞后现象进行量化，可以更全面地分析疏水材料。

如何测定接触角的滞后角？

由于滞后现象描述的是润湿和去润湿时的不同行为，因此要使用能够同时描述这两个过程的接触角测量方法。然后计算所获得的接触角值之间的差异。

• 使用非接触式的压力滴定的光学测量法： 液体针头用于测量低动态铺展且未收缩的液滴上的当前前进接触角 (RACA)。作为补充，"收缩液滴法 "可在液滴自动收缩后立即测量当前后退接触角 (RRCA)。
• 使用固体针头滴定单元（注入式）进行光学测量： 通过使用注射器增加液滴体积，测量前进接触角 (ACA)；通过吸液来减小液滴体积，测量后退接触角 (RCA)。
• 结合倾斜台装置进行光学测量： 液滴在倾斜的表面上滑动。在运动方向上，在前方测量前进角，在后方测量后退角。
• 弯月面法（用于测量纤维的光学方法）： 在浸入（前进角）和抽出（后退角）的过程中测量浸入纤维的接触角。
• 根据 Wilhelmy法使用表面张力仪的力学方法： 在浸入和抽出的过程中（通过液体的上升和下降）测量样品或纤维上的润湿力。

  
观看视频，了解如何使用 Wilhelmy 法和 Tensíío力学法表面张力仪测定滞后角。