•      θ < 90°：親水（易潤濕，如干凈玻璃上水）

•      θ > 90°：疏水（難潤濕，如荷葉、天鵝羽毛）

•      θ > 150°：超疏水（幾乎不沾水，水珠滾落）

       核心關(guān)系：Young 方程

       \(\gamma_{SG} = \gamma_{SL} + \gamma_{LG}\cos\theta\)

    （\(\gamma_{SG}\)：固 - 氣；\(\gamma_{SL}\)：固 - 液；\(\gamma_{LG}\)：液 - 氣界面張力）

二、儀器組成

•      光源：LED 冷背光，均勻照明、輪廓清晰。

•      注射單元：精密注射泵，定量 0.1–10 μL 液滴。

•      樣品臺：三維可調(diào)，可加溫控 / 傾斜模塊。

•      成像系統(tǒng)：高分辨率 CCD/CMOS + 遠心鏡頭，捕捉液滴輪廓。

•      分析軟件：自動擬合、計算接觸角 / 表面能 / 滯后。

三、測量方法

•       座滴法：滴一滴去離子水在樣品表面，測靜態(tài)角。

•       動態(tài)接觸角：

•  前進角 θ?：液滴增大時的最大角

• 后退角 θ?：液滴縮小時的最小角

• 滯后：θ? – θ?，反映表面均勻性 / 粗糙度

•       懸滴法：測液體表面張力。

•       附著滴法：測浸沒狀態(tài)下的接觸角。

四、關(guān)鍵參數(shù)（常見指標）

•      測量范圍：0°–180°

•      精度：±0.1°

•      液滴體積：0.5–10 μL（常用 2–5 μL）

•      放大倍數(shù)：0.7–4.5× 變焦

•      擬合算法：Young-Laplace（最準）、橢圓 / 圓擬合、切線法

五、應(yīng)用場景

•      材料表面：涂層、薄膜、金屬、玻璃、紙張、紡織品（如天鵝羽毛防水性）。

•      工業(yè)質(zhì)檢：半導體、光伏、噴涂、電鍍、油墨 / 膠水附著力。

•      科研：表面能計算、超疏水 / 超親水、自清潔、生物材料相容性。

六、和 “天鵝羽毛" 的關(guān)系

      測羽毛表面靜態(tài)接觸角（驗證超疏水）；

      測動態(tài)角 / 滯后（看油脂與微觀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性）；

      對比不同部位 / 新舊羽毛的差異。

七、選購要點

•      精度：優(yōu)先 ±0.1°、Young-Laplace 擬合；

•      自動化：自動進樣、自動擬合、批量測量；

•      擴展性：溫控（-40℃～200℃）、傾斜臺、粉末樣品臺；

•      軟件：表面能計算（Owens-Wendt、Fowkes 等）、數(shù)據(jù)導出。