什么是接触角？3分钟读懂科学奥秘

接触角，简单来说，就是液体滴在固体表面形成的夹角。这个角度的大小，直接反映了材料的疏水（拒水）和疏油（拒油）能力。  

● 接触角＞90°：材料疏水，水滴成珠状滚落。  

● 接触角＜90°：材料亲水，水滴铺展开。  

对于矿井滤材，高接触角意味着粉尘中的油水污染物不易附着，大幅提升防护持久性！

接触角测试：滤材性能的“照妖镜”

在这项研究中，团队通过接触角测试，精准优化了滤材配方：  

1. 氟化聚氨酯（FPU）的魔力：添加FPU后，滤材的水接触角从113.5°跃升至135.2°，油接触角从0°（完全浸润）提升至121.4°，实现“滴水不沾，油污难侵”。  

2. 串珠结构的神助攻：电纺技术形成的“串珠”结构（如图），增加了表面粗糙度，进一步减少液体接触面积，让粉尘无处附着。

      图1.

（a，b）不同FPU含量的纳米纤维膜的水油接触角；(c)加入FPU 前后水油接触角；(d)放大3000倍的PET/

SiO₂

/FPU纳米纤维膜的SEM图像

技术突破：从实验室到矿井的跨越

传统滤材常因疏水性能不足，易被潮湿环境“击穿”。而通过接触角测试的精准调控，新型PET/SiO?/FPU滤材实现了三大突破：  

●高效拦截：粉尘过滤效率达99.96%，压力降仅142.5 Pa，呼吸更顺畅。  

●持久抗污：24小时潮湿环境下，透湿量高达5296 g/m2，告别闷热感。  

●舒适安全：穿戴者心率波动降低6 bpm，氧气摄入更稳定，真正“防护无感”。  

接触角测试的无限可能

这项研究不仅为矿井防护开辟了新路径，更展现了接触角测试在材料科学中的核心价值——从医疗防护服到户外防水面料，从防污涂层到微流体芯片，精准的接触角分析正推动无数领域的技术革新！

DSA-X Plus 专家型接触角测量仪

由自主研发设计生产的光学接触角测量仪，内置五种分析算法，涵盖全角度范围测量，其中YoungLaplace拟合方法为贝拓独家，针对120°以上角度具有更为精准的测分析方法，尤其在150°甚至160°以上角度拟合效果更佳。