接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線在液體一方與固-液交界線之間的夾角。對(duì)于理想的固體表面，當(dāng)液滴在表面達(dá)到力學(xué)平衡后，只有一個(gè)符合 Young 方程的接觸角值，稱之為靜態(tài)接觸角。然而，實(shí)際上材料表面都是非理想的，材料表面會(huì)有一定的粗糙度，材料表面的化學(xué)性質(zhì)不均一甚至被污染，所以必然會(huì)出現(xiàn)接觸角滯后的現(xiàn)象。所謂接觸角滯后就是指液滴在潤(rùn)濕材料表面的過程中，所呈現(xiàn)出的接觸角不斷變化的現(xiàn)象。在真實(shí)條件下測(cè)量出的接觸角值總是在處于最大前進(jìn)接觸角和最小后退接觸角之間的一個(gè)數(shù)值。測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角能夠定量的描述接觸角滯后的現(xiàn)象，為液體在實(shí)際材料表面上的潤(rùn)濕研究提供了有力的方法。
在接觸角測(cè)量的專業(yè)領(lǐng)域，單純測(cè)量靜態(tài)接觸角不足以表征材料表面的潤(rùn)濕特性，只有通過測(cè)量包括前進(jìn)接觸角和后退接觸角值在內(nèi)的動(dòng)態(tài)接觸角才能為表征待測(cè)體系的潤(rùn)濕特性提供更完整的信息。測(cè)量實(shí)際材料表面上的接觸角也比估算理想表面上的接觸 角更有意義。
LSA100不僅可以采用多種方法測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角，測(cè)量靜態(tài)接觸角、滾動(dòng)角、表面自由能、界面張力等，其靈活的配置還可以測(cè)量粘滯力、單一纖維接觸、粉末接觸角、界面擴(kuò)張流變和臨界膠束濃度等。
德國(guó)LAUDA Scientific動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量?jī)xLSA100測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角的方法有傾斜臺(tái)法、離心轉(zhuǎn)臺(tái)法和加液/減液法三種。
一種方法是傾斜臺(tái)法又稱斜板法。全自動(dòng)傾斜臺(tái)和視頻系統(tǒng)由軟件控制，自動(dòng)記錄傾斜過程中液滴的形狀變化，傾斜角度和位置移動(dòng)，自動(dòng)測(cè)量滾動(dòng)角、前進(jìn)角和后退角等相關(guān)參數(shù)。軟件實(shí)時(shí)顯示樣品臺(tái)傾斜狀態(tài)和角度。
使用傾斜臺(tái)法測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角的特點(diǎn)是不僅能測(cè)量到前進(jìn)角和后退角變化的全過程，而且能得到液滴在材料表面上的滾動(dòng)角。
第二種方法是離心旋轉(zhuǎn)臺(tái)法又稱滯留力天平法。將液滴置于待測(cè)的樣品表面 后，利用離心旋轉(zhuǎn)臺(tái)使液滴沿著圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。 隨著轉(zhuǎn)速的不斷增加，液滴整體受到的離心力越來越大，液滴開始發(fā)生形狀變化，并且順著 旋轉(zhuǎn)半徑的方向在材料表面上滑動(dòng)的趨勢(shì)越來越明顯，直到發(fā)生滑動(dòng)。在形狀變化過程中外 側(cè)的接觸角不斷地增大，而內(nèi)側(cè)的接觸角則不斷地變小，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)，液滴開 始發(fā)生整體滑動(dòng)，此時(shí)液滴外側(cè)三相接觸點(diǎn)發(fā)生運(yùn)動(dòng)之前對(duì)應(yīng)的接觸角就是最大前進(jìn)角，而 液滴內(nèi)側(cè)三相接觸點(diǎn)發(fā)生運(yùn)動(dòng)前對(duì)應(yīng)的接觸角就是最小后退角。根據(jù)液滴體積、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn) 半徑計(jì)算得到的離心力就等于液滴在材料表面上的滯留力。
使用離心轉(zhuǎn)臺(tái)法測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角的特點(diǎn)是不僅能測(cè)量到前進(jìn)角和后退角變化的全過程，而且能得到液滴在材料表面上的滯留力。這個(gè)方法不僅適用于疏水材料也適用于親水材料。
第三種方法是加液-減液法又稱注液-吸液法。將液滴置于待測(cè)的樣品表面后， 把注射針插入液滴內(nèi)部，緩慢的注射液體使液滴體積增大到一定數(shù)值，之后再緩慢的回吸液 體使液滴體積減小到一定數(shù)值，同時(shí)跟蹤并記錄液滴形狀、接觸角和位置的變化。在液體注 射和回吸過程中兩側(cè)的接觸角不斷地變化，三線接觸點(diǎn)同時(shí)發(fā)生移動(dòng)。如果液體注射和回吸 的速度足夠緩慢，三相接觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)接近一個(gè)亞平衡狀態(tài)，過程中可以得到最大前進(jìn)角和最小 后退角。
使用加液-減液法測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角的特點(diǎn)是能測(cè)量到前進(jìn)角和后退角變化的全過程，而且不需要額外的特殊附件，投資較低。
技術(shù)參數(shù)：
1、接觸角測(cè)量范圍：0～180°
2、接觸角測(cè)量精度：±0.1°
3、接觸角測(cè)量分辨率：±0.01°
4、表面/界面張力測(cè)量范圍：0.01～2000mN/m
5、表面/界面張力測(cè)量分辨率±0. 01 mN/m
