sessile drop法通过分析固-液-气三相接触点形成的平衡液滴几何形状，测量接触角以评估表面润湿性。其理论依据为
杨氏方程 ，即接触角（θ）由固-气（γₛᵥ）、固-液（γₛₗ）和液-气（γₗᵥ）界面张力的平衡关系决定：
\cos\theta = \frac - \gamma_}}
液滴形状受重力、表面张力和固体表面性质的共同作用，通过光学成像或三维重建（如μCT）获取轮廓参数（如液滴高度、基底半径）后，结合Young-Laplace方程计算接触角
1 2 。
二、RealDrop®/TrueDrop®接触角/水滴角测量仪的常规实验方法 1. 设备配置 - 核心仪器为测角仪（如TrueDrop®/RealDrop®接触角及水滴角测量仪），配备高分辨率摄像头和控温系统
3 19 。
- 液滴体积控制：微量注射器精准释放2-10 μL液体（如水、非极性物质等），减少重力对微小液滴形状的影响
5 32 。
- 表面预处理：样品需抛光至特定粗糙度（Ra值通常<1 μm），避免表面形貌干扰接触角测量
13 32 。
2.
测量模式 -
静态接触角 ：液滴沉积后静置至平衡状态（通常1-2分钟），通过切线法或椭圆拟合分析接触角
3 5 。
-
动态接触角 ：测量前进角（ACA）和后退角（RCA），通过倾斜台法或液滴体积增减法评估接触角滞后
26 12 。
-
高温/高压适配 ：密闭腔体配合温控模块，可扩展至非标准环境（如熔融金属表面张力测量）
36 。
3.
数据处理与模型 -
表面自由能计算 ：联合使用水（极性）和
非极性物质 （非极性）的接触角数据，通过Owens-Wendt-Rabel-Kaelble（OWRK）模型分解表面能的极性与色散分量
5 19 。
-
三维重构技术 ：μCT扫描获取液滴三维形态，通过高度和体积参数间接计算接触角，相比传统光学法减少局部轮廓波动引起的误差
2 。
-
自动化分析 ：图像处理算法（如多项式拟合）优化接触角提取精度，对θ<90°和θ>90°的液滴分别提升21%和33%的测量准确度
9 。
三、RealDrop®/TrueDrop®接触角/水滴角测量仪测试时的Sessile drop方法比较与局限性 1. 与传统方法对比 - 相较于悬滴法（pendant drop）直接测量液-气界面张力，sessile drop法更适用于固体表面润湿性评估，但对超疏水表面（θ>150°）需采用毛细桥探针法等特殊技术
12 20 。
- 浸湿热法（heat of immersion）在区分颗粒润湿性时可能更灵敏，但sessile drop法因非破坏性和易操作性仍是主流
10 。
2.
误差来源 -
接触线钉扎 ：蒸发过程中液滴基底半径变化导致CCR（恒定接触半径）与CCA（恒定接触角）模式转换，需通过环境湿度控制（>60% RH）抑制蒸发干扰
8 30 。
-
光学畸变 ：非垂直拍摄角度可引起接触角测量偏差，当真实接触角为5°或175°时，绝对误差可达±20°
22 。
-
表面异质性 ：化学修饰（如硅烷化）或粗糙度分布不均会导致接触角分布展宽，需结合流电势分析或X射线反射率验证表面均匀性
26 26 。
四、RealDrop®/TrueDrop®接触角/水滴角测量仪的新兴技术拓展 1. 动态润湿分析 ：结合Lattice-Boltzmann数值模拟，预测液滴在非均质表面的铺展动力学，与实验测量的接触角误差<5%
7 。
2.
软物质界面 ：通过调节基底粘弹性（损耗模量变化1个数量级），实现蒸发模式从CCR到CCA的可控切换
21 。
3.
微观机理关联 ：同步测量纳米颗粒（NP）在宏观基底的接触角与液-气界面吸附量，揭示润湿性对乳液稳定的调控机制
26 26 。
以上方法广泛应用于材料科学（如牙科树脂润湿性优化11 28 ）、能源工程（沥青-骨料界面粘附评估39 ）等领域，其标准化操作流程和误差控制策略对确保数据可靠性至关重要25 34 。
