接觸角測量通常用于評估表面的潤濕性。除了使用光學(xué)接觸角測量外,，也可用力學(xué)法張力儀測量—Wilhelmy法,。

• Wilhelmy板法的基本原理

Wilhelmy板是指具有一定尺寸的薄板，通常用于分別測量氣液界面或液液界面之間的表面或界面張力,。然而,，相同的測量原理也可用于測量板或桿的接觸角。

Wilhelmy板法基于測量部分浸入液體中的板上的力F,，作用在板上的力可以寫成：

P是板的周長,，γ是液體的表面張力，ρ是液體的密度,，A是板的表面積,，h是浸潤深度，g是重力常數(shù),。等式右側(cè)的項(xiàng)由潤濕力引起,，第二項(xiàng)由浮力引起。

在下圖中,，作用在板上的力在浸潤循環(huán)中的各步驟都有說明,。首先，將板懸掛在天平上,，測得的力是由板的質(zhì)量引起的,。在測量開始時(shí)天平通常歸零（階段1）。當(dāng)板接觸自動(dòng)檢測的液體表面時(shí)（階段2）,。當(dāng)板浸入時(shí),，施加在板上的力是由潤濕力、板的質(zhì)量和浮力（階段3）引起的,。通過歸零平衡,，板的質(zhì)量被扣除。

前進(jìn)角和后退角可以分別通過零深度處理前進(jìn)曲線和后退曲線的線性回歸來解決,。

當(dāng)使用Wilhelmy板進(jìn)行表面張力測量時(shí),，板通常由鉑制成，以確保被測液體與板之間的接觸角為0,。這導(dǎo)致cosθ=1,，當(dāng)板的周長已知時(shí)，表面張力很容易測定。

對于接觸角測量,，需要知道液體的表面張力,。此外，樣品的周長,，無論是板還是棒都需要知道,。此外，樣品在整個(gè)浸入長度上的形狀必須均勻,，并且樣品的兩側(cè)均勻,，因?yàn)榻佑|角是整個(gè)浸入?yún)^(qū)域的平均值。

• 實(shí)際測量的Wilhelmy板曲線

在實(shí)踐中,，使用Wilhelmy板方法獲得的曲線通?？雌饋硐褡筮叺那€。當(dāng)樣品接觸液體表面時(shí),，數(shù)據(jù)收集就開始了,。軟件會(huì)自動(dòng)檢測到此點(diǎn)，曲線的部分（AB）未用于接觸角分析,，因?yàn)榘朐旅嫒栽跇悠分車纬?。?dāng)半月面形成時(shí)，前進(jìn)角穩(wěn)定,。在C點(diǎn),，運(yùn)動(dòng)被逆轉(zhuǎn)，并且再次需要一些時(shí)間讓半月面穩(wěn)定下來（從C到D）,。曲線的形狀取決于測量的樣品,。上面的曲線是在一塊矩形的聚合物上測量的，下面的曲線是在薄纖維上測量的,。

Wilhelmy板法給出了樣品浸入部分的前進(jìn)和后退角以及接觸角滯后,。

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