接触角测量仪——精准量化碳纸亲疏水性能，赋能新能源材料研发

  碳纸，是一种由碳纤维制成的高性能多孔扩散层材料。它不仅是电极的支撑体，更是反应气体和产物水传输的“交通要道"。在质子交换膜燃料电池中，碳纸需要维持恰到好处的水分平衡：过多的水会堵塞孔隙，导致“淹水"，阻碍气体传输；过少的水则会使质子膜干燥，内阻升高。理想的碳纸必须经过精巧的疏水改性，使其具备特定的亲疏水平衡，才能高效地将反应生成的水排出，同时保证气体的顺畅供应。

  碳纸的亲疏水性能，通常使用接触角这一指标来量化。它指的是液滴在固体表面达到平衡时，在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角。

接触角 < 90°：表现为亲水（疏油）。液体易润湿表面，倾向于铺展开。

接触角 > 90°：表现为疏水（亲油）。液体难以润湿表面，倾向于形成液珠。

  对于碳纸而言，仅仅知道是亲水还是疏水是远远不够的。精确的接触角度数、动态前进/后退角、滚动角等参数，才能全面反映其在实际工作状态下的润湿行为和水管理能力。传统的目测法或简单的图像分析法，存在主观性强、重复性差、数据单一等问题，难以满足研发和质量控制对数据精准度的要求。

  kaiyun官方网站登录入口仪器接触角测量仪为解决这一难题提供了完整的解决方案。其技术优势体现在测量的精准性、全面性和自动化上。

1、高精度成像与算法分析

仪器采用高分辨率工业相机和精密光学系统，能够清晰捕捉液滴在碳纸粗糙多孔表面上的瞬间形态。通过先进的Young-Laplace方程拟合算法，自动排除边缘扰动，即使对于因表面粗糙度而轻微变形的液滴，也能计算出最真实的接触角值，精度可达±0.1°。

2、全面表征动态润湿行为

kaiyun官方网站登录入口接触角测量仪不仅能测量静态接触角，更能全面分析动态过程：

前进角/后退角测量：通过增/减液滴体积，模拟水在碳纸孔隙中侵入和退出的过程，这对评估碳纸的“水阀"效应至关重要。

滚动角测量：测量液滴开始滚落的最小倾斜角，直接反映碳纸的排水利能力。滚动角越小，排水性能越好。

3、表面自由能分析

基于接触角数据，仪器软件可进一步计算碳纸的表面自由能及其色散、极性分量。这为深入理解碳纸经PTFE（聚四氟乙烯）等疏水剂改性后的表面化学变化提供了理论依据，指导改性工艺的优化。

  kaiyun官方网站登录入口接触角测量仪将碳纸表面“看不见摸不着"的亲疏水特性，转化为一组组精确、可重复、多维度的科学数据。它如同一位忠诚的“翻译官"，精准地解读着碳纸表面的微观物理化学语言，为提升新能源装置的性能与寿命提供了技术支撑。在追求效率的新能源时代，这种精准的测量，正是迈向创新的坚实一步。