精准测量，赋能材料创新：石墨接触角测试全流程

在石墨烯、复合材料、新能源电池等jian端领域，材料的表面与界面性能往往是决定产品成败的关键。作为接触角测量仪的专业研发与制造商，我们深知，对石墨这类基础而又至关重要的材料进行精准的表界面分析，不仅是一门科学，更是推动产业创新的引擎。本文将深入解析石墨接触角测试的全流程，探讨如何通过精确测量，解锁材料的深层潜能。

一：样品制备——测量的基石

“垃圾进，垃圾出"的原则在接触角测量中尤为突出。石墨样品表面的微小污染物或不一致性，会直接导致测量结果的巨大偏差。

关键步骤包括：

清洁处理：使用高纯度溶剂（如丙酮、乙醇）在超声波清洗机中che底清除表面有机物与微粒。对于高定向热解石墨（HOPG），可利用其层状特性进行新鲜表面的剥离。

表面平整度保证：确保待测区域平整、无宏观缺陷。对于粉末压片或涂层样品，需采用标准化压力与时间进行制样。

环境控制：清洁后的样品应立即转移至温湿度恒定的测量环境中，避免二次污染与吸湿。

我们的解决方案：部分型号仪器可选配真空吸附样品台与密闭测量腔，为敏感样品提供惰性气体（如氮气）保护环境，确保样品处于理想状态。

二：测量方法选择——匹配应用场景

不同的研究目的需要不同的测量方法。针对石墨，我们推荐以下策略：

静态接触角（Sessile Drop）：最基础、最、广泛的方法。适用于快速评估石墨的固有润湿性、表面能以及表面处理（如等离子体、臭氧处理）的即时效果对比。

动态接触角（前进角/后退角）：通过增减液滴体积，测量液固界面在运动状态下的接触角。这对评估石墨电极材料的电解液浸润动力学、或分析表面化学不均匀性至关重要。显著的接触角滞后现象，往往指向表面存在能域分布或微观粗糙度。

表面能计算与分析：单一液体接触角提供的信息有限。我们建议采用Owens-Wendt-Rabel-Kaelble (OWRK)二液法，使用去离子水（极性液体）和二dian甲烷（非极性液体）分别测量。通过计算，可以分解出石墨表面的极性分量和色散分量，为理解其界面相互作用机制提供定量依据。

三：数据解读——从数值到洞察

获得一个接触角度数只是开始，如何解读才是价值的核心。

润湿性判读：水接触角 > 90° 通常被视为疏水表面。原始石墨表面通常呈现一定的疏水性，其角度大小与石墨类型、晶面取向密切相关。

表面能变化追踪：在石墨功能化（如氧化、氟化）过程中，极性分量会显著增加，总表面能变化可通过接触角数据敏感反映。这是优化复合材料界面结合强度的关键指标。

批次质量控制：在工业生产中（如负极材料），接触角可作为快速、无损的质检指标。同一规格石墨材料的接触角应保持稳定，突变可能意味着原材料变化或生产污染。