纖維在液體基質中的潤濕行為在紡織工業和高級纖維增強復合材料的制造中起著重要作用。纖維樣品的尺寸可能介于外徑5µm(如超細纖維)至數毫米(如金屬絲等)之間，由于纖維樣品的圓柱形狀和微小直徑，液滴表面在接近三相接觸點時會急劇變化，甚至出現拐點(座滴的輪廓在平面樣品上永遠不會出現拐點)，導致直接在纖維樣品上測量接觸角通常比在平面上要困難得多。
 

　　單一纖維的接觸角，是基于對單絲上單個液滴的直接微觀觀測，通過液滴的輪廓采用*不同的計算算法來確定接觸角。
 

　　用于描述和計算液滴在單絲(DoF)體系接觸角的數學模型，是基于與測量常規座滴接觸角相同的Laplace-Young方程(參見下圖的公式)。然而，邊界條件的選取有很大差別，這導致液滴的輪廓*不同。如果可以準確測量液滴的長度l 和高度 h，則可以根據系統方程計算接觸角，該方程稱為大液滴長-高法(MLH)。然而，在實際應用中，很難準確測量液滴大長度l，特別是對于直徑小于15µm的超細纖維，因為很難從視覺上或數學上明確的識別纖維表面的三相接觸點。然而，接觸角的數值即使對液滴長度l值中的微小誤差也相當敏感。

 

 

 

　　為了克服這一困難，LAUDA Scientific光學接觸角測量儀的SurfaceMeter軟件采用了多種計算方法，通過DoF體系的液滴外形來計算接觸角。除了大液滴長-高法之外，它還提供了廣義液滴長-高法(GLH)。GLH法不僅通過(l, h)數值對確定接觸角的值，而且還根據許多其它輪廓坐標對確定接觸角的值。因此，采用整個液滴輪廓進行計算，而不僅僅是MLH法那樣只使用兩個，這使得該方法更加可靠和準確。
 

　　直徑小于15µm的微纖維上的液滴體積通常小于100pl(皮升)，因此，這類測量需要使用特殊的皮升注射單元。此外，還需要適用于微纖維的高倍光學系統和特殊樣品臺。
 

 

　　除DoF法外，LAUDA Scientific光學接觸角測量儀還提供了另一種光學方法，用于研究直徑范圍從幾微米到幾毫米的單絲的潤濕行為，這就是所謂的Liquid-Bridge Meniscus (LBM)液橋法。
 

　　與DoF法相比，LBM法可以測量大于90度的接觸角。LBM法也考慮了重力因素，因此這種方法可用于測量任意尺寸的單絲。此外，由于有足夠多的液相，因此液體的蒸發對于LBM法來說根本不是問題，而對于DoF來說則是一個嚴重的問題。
 

　　借助DoF法和LBM法，LAUDA Scientific為客戶提供了目前市場上較好的單一纖維測量方法，用于研究從微米級的超細纖維到毫米級的圓棒的潤濕性。借助于粉末和多孔樣品模塊(POM)，超細纖維也可以作為纖維束進行研究。
 

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