潤濕角

潤濕是固液界面上的重要行為，潤濕角與材料中晶體的形核有密切關係。

潤濕的熱力學定義是：固體與液體接觸后，體系（固體+液體）的自由焓降低時稱為潤濕。

根據潤濕程度不同可分為附著潤濕、鋪展潤濕和浸漬潤濕三種。

從熱力學的觀點看，液滴落在清潔平滑的固體表面上，當忽略液體的重力和粘度影響時，則液滴在固體表面上的鋪展是由

固-氣（rs）

固-液（rsl）

液-氣（rx）三個界面張力所決定的

如圖1所示，其平衡關係如下：

rs=rsl+rx*cosθ

F=rx*cosθ=rs-rsl

式中，θ是潤濕角；F是潤濕張力。

顯然，0°≤θ≤180°，當θ=0°時，潤濕張力F最大，可以完全潤濕，即液體在固體表面上自由鋪展；當0°<θ<90°時，潤濕效果隨角度增加而變差；當θ≥90°時，則因潤濕張力小而基本不潤濕；當θ=180°時表示完全不潤濕。

上圖三種界面張力與潤濕角關係示意圖

從上面的公式可以看出，潤濕的先決條件是rs>rsl，或者rsl十分微小。當固、液兩相的化學性能或化學結合方式很接近時，是可以滿足這一要求的。

根據濕潤角的大小判斷潤濕情況：

θ=0°或不存在 鋪展

0°<θ<90° 浸濕

90°<θ<180° 粘濕

θ=180° 完全不潤濕

理論上講，較少的接觸角，意味著材料表面濕潤良好。

通常可以用三種方法測量潤濕角：Wilhelmy plate、sessile drop和captive bubble。

Wilhelmy plate（威廉氏板法）是一個動態測量方法，將材料在溶劑中浸入及取出。其目的是要測量當材料浸入和取出時與溶劑之間產生的接觸角。

Sessile drop（固著分接點法）利用一滴生理鹽水置於鏡片材料上，然後測量其產生的接觸角。這方法是在各種方法中最舊及最不準確的。

用以表示隱形鏡片材料能被潤濕的性能。理論上講，較少的接觸角，意味著鏡片表面濕潤良好。通常可以用三種方法測量RGP潤濕角：Wilhelmy plate、sessile drop和captive bubble。Wilhelmy plate（威廉氏板法）是一個動態測量方法，將RGP材料在溶劑中浸入及取出。其目的是要測量當材料浸入和取出時與溶劑之間產生的接觸角。 1978年，用以測量硬性隱形鏡片材料潤濕角的captive bubble（俘虜氣泡法）技術被美國採納為標準。它利用一個浸於溶劑中的氣泡來測定與鏡片材料表面所形成的接觸角（類似於sessile drop法）。