在材料科學(xué)、涂層工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)及光學(xué)器件等領(lǐng)域，玻璃基板的表面特性至關(guān)重要。其中，疏水性（或稱憎水性）是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，它直接影響玻璃的抗污染、防霧、防冰、液體流動(dòng)以及生物相容性等性能。接觸角測(cè)量?jī)x作為表界面科學(xué)的核心工具，為評(píng)估玻璃基板的疏水性提供了一種客觀、定量、靈敏且重復(fù)性高的標(biāo)準(zhǔn)方法。

  通過對(duì)玻璃基板進(jìn)行水接觸角測(cè)量，可以精確地將其表面的潤(rùn)濕狀態(tài)定量分類。對(duì)玻璃基板進(jìn)行疏水性測(cè)試通常遵循以下嚴(yán)謹(jǐn)步驟：

1、樣品準(zhǔn)備：

清潔：使用丙酮、乙醇、異丙醇等有機(jī)溶劑及去離子水對(duì)玻璃基板進(jìn)行che底超聲清洗，去除所有有機(jī)污染物和灰塵。這是獲得準(zhǔn)確、可重復(fù)數(shù)據(jù)的首要前提。

干燥：在潔凈環(huán)境中自然風(fēng)干或用干燥氮?dú)獯蹈伞?/span>

2、表面處理（可選）：

如果測(cè)試目的是評(píng)估疏水涂層（如AF抗指紋涂層）的性能，則需在清洗后的玻璃上制備所需的涂層（如通過旋涂、氣相沉積、自組裝膜等技術(shù)）。

3、測(cè)量過程：

儀器校準(zhǔn)：?jiǎn)?dòng)接觸角測(cè)量?jī)x，校準(zhǔn)鏡頭和滴液系統(tǒng)。

滴液：使用微量注射器在玻璃表面生成一個(gè)微小且一致的水滴（體積通常為1-5μL），以避免重力過度影響水滴形狀。

圖像捕捉：高速相機(jī)迅速捕捉液滴的靜態(tài)圖像。

4、數(shù)據(jù)分析：

靜態(tài)接觸角：儀器軟件通過Young-Laplace方程擬合或切線法自動(dòng)計(jì)算水滴的接觸角值。通常在樣品表面不同位置測(cè)量至少5個(gè)點(diǎn)，取平均值以獲得代表性結(jié)果。

動(dòng)態(tài)接觸角（可選）：為了更全面地評(píng)估表面均勻性和穩(wěn)定性，可進(jìn)行前進(jìn)角（θA）和后退角（θR）的測(cè)量，并計(jì)算接觸角滯后（θA-θR）。滯后值小表明表面化學(xué)均勻、光滑，液滴易滾動(dòng)。

  為何選擇接觸角測(cè)量?jī)x評(píng)估玻璃基板的潤(rùn)濕性能呢？因?yàn)橄噍^于其他方法，接觸角測(cè)量在評(píng)估玻璃疏水性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)：

定量精準(zhǔn)：提供精確的數(shù)值結(jié)果，靈敏度可達(dá)0.1°，遠(yuǎn)勝于主觀的“目視滴水成珠"經(jīng)驗(yàn)判斷。

高靈敏度：能檢測(cè)到表面能極微小的變化，足以區(qū)分單分子層的污染或涂層覆蓋度的細(xì)微差異。

無損檢測(cè)：測(cè)試過程不破壞樣品，同一塊玻璃基板可在處理前后或不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，用于跟蹤研究。

多功能性：不僅能測(cè)量靜態(tài)角，還能分析動(dòng)態(tài)角、表面能、表面清潔度及化學(xué)均勻性。

  接觸角測(cè)量?jī)x是表征玻璃基板疏水性的不可huo缺的工具。它將看似簡(jiǎn)單的“滴水成珠"現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為一組組精確、客觀的科學(xué)數(shù)據(jù)，為新材料研發(fā)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制提供了堅(jiān)實(shí)的決策依據(jù)。