
【化】 receding contact angle
後退接觸角(Receding Contact Angle)是界面化學中描述固-液-氣三相接觸線動态變化的關鍵參數,指液體在固體表面收縮過程中,液滴邊緣回縮時形成的瞬時接觸角。該參數與前進接觸角共同構成接觸角滞後現象,反映材料表面粗糙度、化學異質性及液體動态潤濕特性。
在工程應用層面,後退接觸角的測量對評估表面防污性能(如疏水塗層設計)和微流體器件功能優化具有指導意義。國際标準ASTM D7334規定其測量需通過傾斜闆法或注射泵體積控制法實現,液滴體積減少時記錄的最小穩定接觸角即為後退接觸角。
權威研究指出,超疏水表面的後退接觸角常大于150°,這是蓮花效應自清潔機制的核心指标(參見《膠體與界面科學進展》第12章)。而金屬表面的低後退接觸角(通常<30°)則預示液體易鋪展,與焊接潤濕性直接相關。
參考資料:
後退接觸角(Receding Contact Angle,簡稱後退角)是表面科學中用于描述液體與固體表面動态相互作用的關鍵參數,其定義和特性如下:
後退接觸角是指當液固界面被氣固界面取代時,在三相交界點(氣、液、固接觸處)形成的最小接觸角,通常用符號$theta_R$表示。例如,當從液滴中抽走液體導緻液滴收縮時,接觸角逐漸減小直至液滴前沿突然收縮,此時的臨界角度即為後退角(圖1)。
後退角可通過以下方式測量:
接觸角滞後現象主要由以下因素導緻:
後退角與潤濕性直接相關:
示例:在自清潔塗層中,較大的接觸角滞後(即$theta_A - theta_R$大)可能導緻液滴殘留,而較小的滞後則有利于液滴滾落帶走污染物。
如需更完整的動态接觸角測定方法或實驗案例,可參考來源、4、7的詳細說明。
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