主要接触角测试方法对比分析

1

量角器法

（切线法、直线切线法）

人为量角

1、应用时间长

2、可测试动态接触角值（德国公司）

误差大

重复性差

受接触点位置噪声影响较大

2

宽高法

（θ/2，小球冠法）

几何换算，计算反三角函数

1、应用时间长

2、速度快，易理解

1、受重力（浮力）影响

2、液滴量控制非常困难

3、仅可应用于静态接触角测值

4、测值角度仅可小于80度

3

圆拟合法

高等数学，拟合圆曲线方程后求导数

1、可测试角度小的接触角值；

2、简单易于理解

1、受重力（浮力）影响

2、液滴量控制非常困难

3、测试小于100度的接触角值；

4、仅可测试轴对称的图像

5、无法表征真实的界面化学现象

4

椭圆拟合法

高等数学，拟合椭圆曲线方程后求导数

1、可测试受重力影响后的以中心轴为中轴的对称液滴图像；

2、简单易于理解

1、受一定的重力（浮力）影响；

2、无法测试小于10度的接触角值；

3、无法测试大于140度以上，特别是超疏水材料的接触角值；

5、无法表征真实的界面化学现象

5

切线法（复合曲线法－德国Kruss）、曲线尺法（KINO）

高等数学，拟合二次曲线方程或多项式曲线方程后，求导数

1、可以测试动态接触角值，特别是前进、后退角值。

2、测试操作简单

1、误差较大

2、重复性较差

3、受接触点位置噪声影响较大

4、无法表征真实的界面化学现象

6

Spline曲线

真实液滴法

插值拟合

极限方程原理

1、可以测试动态接触角值，特别是前进、后退角值。

2、测试操作简单

1、受接触点位置噪声影响较大

2、无法表征真实的界面化学现象

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Young-Laplace方程拟合法

Select Plane

影像分析法

拟合Young-Laplace方程

1、可以测试绝大部分轴对称的液滴的接触角值；

2、特别适用高于30度以上的接触角测值，可修正重力系数的影响；

3、特别广泛应用于超疏水材料的接触角值测值

1、测试超亲水材料的接触角值（3度以内）存在一定困难；

2、无法测试非轴对称液滴，特别是3D接触角值无法实现测值；

3、无法应用于动态接触角的测试，如前进、后退角的测试

4、超疏水材料，特别是一些非轴对称材料的接触角测值角度值偏大；

5、对于大于160度的近圆形图像，接触角值偏大

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Young-Laplace方程拟合法

ADSA－P

影像分析法

拟合Young-Laplace方程

1、可以测试绝大部分轴对称的液滴的接触角值；

2、特别适用高于30度以上的接触角测值，可修正重力系数的影响；

3、特别广泛应用于超疏水材料的接触角值测值

1、测试超亲水材料的接触角值（3度以内）存在一定困难；

2、无法测试非轴对称液滴，特别是3D接触角值无法实现测值；

3、无法应用于动态接触角的测试，如前进、后退角的测试

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Young-Laplace方程拟合法

ADSA－RealDrop

非轴对称影像分析法

拟合Young-Laplace方程；

1、可用于分析3D接触角值；

2、可以测试绝大部分轴对称的液滴的接触角值；

3、特别广泛应用于超疏水材料的接触角值测值；

4、特别适用于动态接触角测试，如前进后、后退角以及热平衡接触角的测试

1、测试超亲水材料的接触角值（3度以内）存在一定困难。