增液/减液法,经典、最直接的方法,通常使用水滴角测定仪进行精确操作。
测量前进角:在固体表面上放置一个初始液滴。使用水滴角测定仪配备的微量注射器缓慢而稳定地注入更多液体。观察液滴,当液滴的接触直径刚刚开始扩大的瞬间,停止注入并立即测量此时的接触角。这个角度就是前进角。
测量后退角:在固体表面上放置一个初始液滴。使用微量注射器缓慢而稳定地抽出液体。观察液滴,当液滴的接触直径刚刚开始缩小的瞬间,停止抽出并立即测量此时的接触角。这个角度就是后退角。
操作必须非常缓慢,以保证过程是准静态的,并且要精确捕捉到接触线“即将运动"的临界点。
倾斜板法,这种方法能同时获得一个动态下的前进角和后退角。
将待测固体表面水平放置,并在其上放置一个液滴。使用接触角分析仪的平台,缓慢而平稳地倾斜固体表面。随着倾斜角度增大,液滴在重力作用下会发生形变:前端变得鼓胀,后端变得瘦削。当倾斜角达到某个临界值(即滚动角)时,液滴开始滚动下滑。在液滴开始滚动的瞬间,测量其前端的接触角,即为(动态)前进角;测量其后端的接触角,即为(动态)后退角。
此法测出的值与增液/减液法测出的值可能略有不同,但它能更好地模拟实际应用(如自清洁表面)中的情况。