微结构疏水表面上液滴的表观接触角

摘要

虽然微结构疏水表面上Cassie-Baxter状态液滴的表观接触角已有理论预测公式,但实验研究发现,由于微结构疏水表面上的瑕疵,以及液滴受到的各种轻微扰动等原因,很容易造成Cassie-Baxter状态液滴局部区域出现Wenzel状态的情况（即混合状态）,而有关混合状态液滴表观接触角的研究还比较少.本文通过对比相同微结构疏水表面上Cassie-Baxter状态和混合状态液滴表观接触角的大小,发现将Cassie-Baxter预测公式中的固液接触面积分数F换成最外缘三相接触线处的局部固液接触面积分数F′,则能同时较好地预测上述两种情况下液滴的表观接触角;通过进一步的研究发现,表观接触角的大小仅与最外缘三相接触线处的固液接触状态有关,而与其他处的固液接触状态无关.该结果对于进一步认识微结构疏水表面上液滴的表观接触角以及润湿性质具有重要意义.