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什么是曲線擬合法？

假設(shè)液滴的輪廓形狀是正圓或橢圓的一部分，則使用區(qū)間（擬合區(qū)間）內(nèi)的所有觀測坐標(biāo)進(jìn)行最小二乘擬合。通過該計算，確定正圓或橢圓的參數(shù)，并通過求出端點處的微分系數(shù)來計算接觸角。切線法假設(shè)輪廓形狀是正圓，但是如果將此結(jié)果與正圓擬合的結(jié)果進(jìn)行比較，您會發(fā)現(xiàn)正圓擬合使用的坐標(biāo)更多，因此變化較小。在真實的液滴中，由于重力的影響，輪廓形狀被塌陷，因此與正圓的偏差變大，θ/2方法和正圓擬合的誤差變大。橢圓擬合用于減少這種誤差。但與正圓擬合相比，多了一個表征曲線的參數(shù)，因此計算結(jié)果不穩(wěn)定。從數(shù)學(xué)...

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接觸角測量θ/2法 -A半角法

接觸角的測量一般采用θ/2法?？梢酝ㄟ^確定液滴的半徑r和高度h并將它們代入下式來確定接觸角。此外，在θ/2法中，還可以通過求出連接液滴的左右端點與頂點的直線相對于固體表面的角度，并將其乘以2來確定接觸角。θ/2方法假設(shè)液滴是球體的一部分，因此它測量液滴體積，從而可以忽略重力的影響。如果有量角器之類的秤，也可以直接讀數(shù)來測量。即使使用計算機進(jìn)行分析，計算也很簡單，并且可以在很短的時間內(nèi)完成處理。液體滴于固體表面上，隨著液體性質(zhì)的不同，液體或鋪展而覆蓋固體表面，或形成一液滴停于其...

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什么是接觸角？

清洗干凈的“干凈”玻璃表面很容易被水潤濕。另一方面，經(jīng)過氟涂層等處理的表面具有防水性。盡管這種現(xiàn)象在日常生活中經(jīng)常遇到，但這種“潤濕”現(xiàn)象在工程領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。當(dāng)液體滴到固體表面上時，液體由于其自身的“表面張力”而變圓，并且以下公式成立。該方程稱為“楊氏方程”，液滴切線與固體表面之間的角度θ稱為“接觸角”?！敖佑|角”是非常直觀且易于理解的“潤濕”指標(biāo)，在所有工業(yè)領(lǐng)域中被用作表面評價方法?！独砘~典》（巖波書店第4版）也指出：“在靜止液體的自由表面接觸固體壁的地方，液體表面與固...

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動態(tài)滑動法

如前所述，作為液滴去除性的評價方法，滑動角（附著能）比接觸角更有效。然而，滑動角表示液滴粘附在固體物體上以防止其滑落的力的極限，與重力的作用相反，并且就液滴去除的難易程度而言，它是一種衡量標(biāo)準(zhǔn)液滴滑落的速度有多快，不包含時間的概念。換句話說，即使液滴的滑動角度很小，也并不一定意味著液滴會很快滑落。例如，為了確定從具有預(yù)定傾斜角度的擋風(fēng)玻璃或建筑物墻壁上去除附著的液滴的速度，最近對預(yù)定傾斜角度下的液滴的“滑動速度”進(jìn)行了研究?！盎瑒蛹铀俣取币脖徽J(rèn)可。

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什么是粘附能

當(dāng)使用滑動角評估液滴可去除性時，有兩種可能性：0.比較相同液體體積的滑動角度0.傾斜角度固定時開始滑落的液體量液體體積或傾斜角度必須相同，如果不同，則無法進(jìn)行比較。因此，提出了不受液體體積或傾斜角度影響的指標(biāo)（近似值）。粘附能是由Wolfram通過實驗發(fā)現(xiàn)的，他發(fā)現(xiàn)水和石蠟的滑動角與液滴和固體之間的接觸面半徑r成正比。具體地，在滑動角α處，假設(shè)液滴重力的傾斜方向分量和作用在接觸周緣上的附著力平衡，并且以下等式成立。根據(jù)上式，根據(jù)A和B中液體體積與滑動角之間的關(guān)系，確定并繪制每...

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接觸角和滑動角

直到幾年前，靜態(tài)接觸角還被普遍用作拒水（拒油）的評價指標(biāo)。換句話說，接觸角為90°或更大，并且液滴越圓，結(jié)果越好。然而，如果您除了排斥液滴之外還尋求去除液滴的性能，那么具有高接觸角的表面不一定具有斥水（或斥油）性能。下面顯示了接觸角不是液滴可去除性指標(biāo)的具體例子。以下是固體表面A和B的比較，兩者均表現(xiàn)出接觸角為100°以上的拒水性。由此看來，B的價格稍貴，并且B的防水性被認(rèn)為比A更好。然而，當(dāng)測量滑動角并比較相同液體體積的滑動角時，很明顯A的滑動角比B更小，這意味著它具有更好...

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什么是滑動角？

例如，煎鍋經(jīng)過“排斥”油處理，使油漬很難粘在上面。如果擋風(fēng)玻璃經(jīng)過處理可以“排斥”雨水，則無需使用雨刷。此外，將咖啡灑在防水服上也不會弄臟它。測量滑動角是評價液體和固體的斥水性（斥油性）的有效方法。將質(zhì)量為m的液體滴到水平固體表面上，并使固體樣品逐漸傾斜。當(dāng)傾斜角變?yōu)棣習(xí)r，向下拉液滴的力超過了保持液滴的力，因此停留在那里的液滴開始向下滑動。這個傾角（α）稱為“滑動角”，對于相同量的液體，滑動角小的表面可以說具有更好的液滴去除能力（更難粘附）。當(dāng)使用滑動角評估液滴可去除性時，有...

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什么是表面自由能？

液滴在固體表面上的接觸角θ由固體表面張力γS、液體表面張力γL以及固液界面張力γSL之間的平衡決定。其數(shù)學(xué)表達(dá)式就是楊氏公式。一般來說，表面張力與潤濕性之間的關(guān)系為液體表面張力小→接觸角?。ㄒ诐櫇瘢┮后w表面張力大→接觸角大（難潤濕）這種關(guān)系成立并用于控制各種應(yīng)用中的潤濕和粘附。然而，現(xiàn)實中也存在上述關(guān)系不成立的情況。在這種情況下，結(jié)合表面自由能和組分分離概念的方法是有效的。表面張力是由作用在分子之間的分子間力引起的。如右圖所示，由于分子間力作用在各個方向上，液體表面附近的分子...

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