2026-04-21
作者：Susanna Laurén，Biolin Scientific
在我们关于不同接触角的系列博客文章中，前几篇已经讨论了静态接触角和经粗糙度修正的接触角。两者通常用于计算固体的表面自由能。然而，虽然粗糙度校正后的接触角被认为接近真实值，但静态接触角通常不是给定表面上最稳定的接触角。因此对静态接触角测量提出了很多问题，推荐使用前进角和后退角来表征。本文中我们将讨论前进角的测量和使用，后退角在后续文章中会详细介绍。
什么是前进角
前进角是在以前未润湿的固体表面上测得的最大接触角。
当液体前沿在要测量的表面上推进时，测量前进角。可通过光学接触角测量仪来完成，例如倾斜样品或增加样品体积同时记录接触角数值。前进角也可以通过张力仪将样品浸入液体中并通过天平测量力进而计算出前进角。用于粉末测量的Washburn方法也可以用于前进角的测试。
前进角可预测固体的非极性
在化学异质性表面上，前进角对低能量分量（非极性部分）更为敏感。如果在疏水表面测量前进角，表面的亲水基团不会影响前进角的数值，直到覆盖疏水表面很大一部分才会影响。在亲水表面上，即使表面略微覆盖疏水性基团，前进角也会迅速上升到最高值。即使疏水成分比例增加，该值也不会受到太大影响。
前进角导致毛细管上升等现象
通常建议测量前进角是因为与静态（或者后退角）相比，可重复性更高。前进角通常比后退角更接近平衡值。但在某些情况下前进角比其他角更能描述问题。例如毛细管上升是由前进角促进的，也对粉末的润湿性起到重要作用。在喷墨打印、喷涂和农药沉积等扩散现象的应用中，前进角也更为重要。
接触角测量仪 — 热门仪器推荐
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