接觸角(水滴角)原理

      接觸角（Contact Angle, θ）又稱水滴角為衡量材料本身親、疏水性的重要指標，接觸角（θ）係指當一液體與固體接觸時，經由固、液、氣三相都接觸到的三相點沿著液/氣界面的切線方向所形成的夾角(經由液體內部之夾角)。簡單來說，就是液體表面與固體表面之間的夾角，接觸角是一種濕潤性的量度，理論試驗值為0∼180度，當θ=0度時，表面完全濕潤，當θ=180度時，表面不完全濕潤。

      接觸角(水滴角)的大小與表面的親、疏水性習習相關，當物質與水滴的接觸角(水滴角)越大，疏水性越高；物質與水滴的接觸角越小，親水性越高。一般而言，水滴在表面所形成的接觸角度，若小於10度以下的表面， 可稱為超親水性；接觸角介於10∼90 度之間為親水性；90∼120度為疏水性，超過120度以上者，則稱為超疏水性。因此，接觸角與表面能攸關材料抑制親水或疏水的能力，建立正確量測具代表性之接觸角與表面能量測技術，將有助於研發材料性能之提升。

      接觸角(水滴角)最常見的量測主要方式，為在固體平面上進行液滴滴定， 將液滴滴在一水平平面上，稱為座滴法（Sessile Drop）， 而最基本的概念解說是於 1805 年首推的接觸角計算理論Young’s equation，，(固/氣界面張力＝液/固界面張力 + 液/氣界面張力 × COSθ)，理論中說明著，是三種不同的界面張力成靜力平衡後的結果，當液滴滴在於固體表面上，而液滴會沿著固體表面擴展開來，此種現象代表著液體表面與固體表面兩者之間的差異性。從量測接觸角角度的大小，就可以了解液體在固體表面上擴展開來的程度。