璃表面疏水性是現(xiàn)代材料表面工程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、光伏、醫(yī)療及日常生活等領(lǐng)域。通過功能化鍍膜，玻璃表面可從親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，從而獲得自清潔、防霧、防冰、抗污染等性能。為何追求疏水性？

  玻璃作為一種傳統(tǒng)的親水性材料（未處理玻璃的水接觸角約為20°-40°），其表面易被水潤濕，從而帶來諸多不便：水漬殘留、灰塵污物易于附著、低溫環(huán)境下易結(jié)霜結(jié)冰等。通過鍍膜技術(shù)（如噴涂、旋涂、浸漬提拉、化學(xué)氣相沉積CVD、物理氣相沉積PVD等）在玻璃表面構(gòu)建一層超疏水或疏水薄膜，可以從根本上改變其表面性能。疏水性鍍膜玻璃的核心優(yōu)勢(shì)在于：

自清潔（Self-Cleaning）：雨水沖刷即可帶走灰塵，實(shí)現(xiàn)表面清潔。

防霧（Anti-Fogging）：防止水汽凝結(jié)成連續(xù)水膜，保持透明度。

防冰（Anti-Icing）：延緩或降低冰晶的附著強(qiáng)度。

低流動(dòng)阻力：應(yīng)用于微流道或船舶表面，可降低流體流動(dòng)阻力。

抗生物污染：抑制藻類、細(xì)菌等微生物的附著。

  對(duì)鍍膜后表面的疏水性進(jìn)行精確分析，是評(píng)價(jià)鍍膜質(zhì)量、優(yōu)化工藝參數(shù)和保證最終產(chǎn)品性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

疏水性分析的關(guān)鍵方法與技術(shù)

1. 靜態(tài)接觸角測(cè)量法（Sessile Drop Method）

方法：使用精密注射泵和高分辨率攝像頭，在水平的鍍膜玻璃樣品表面上沉積一滴微小液滴（通常為1-5 μL），通過軟件分析液滴輪廓并計(jì)算接觸角值。

要求：樣品表面必須潔凈、平整。需在不同位置多次測(cè)量取平均值，以保證結(jié)果的代表性。

2. 動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)量法（傾斜板法）

方法：將樣品平臺(tái)逐漸傾斜，同時(shí)記錄液滴形態(tài)變化。測(cè)量液滴開始滾動(dòng)瞬間的傾斜角（即滾動(dòng)角SA），以及滾動(dòng)前的前進(jìn)角（θ_A）和后退角（θ_R）。

目的：獲取滾動(dòng)角（SA）和接觸角滯后（CAH）這兩個(gè)關(guān)鍵動(dòng)態(tài)參數(shù)，全面評(píng)估表面的實(shí)際疏水性能。

影響鍍膜玻璃疏水性的關(guān)鍵因素：

膜層化學(xué)成分：含氟（F）、硅（Si）的化合物（如氟硅烷）能顯著降低表面能，是制備疏水涂層的材料。

表面微觀結(jié)構(gòu)：?jiǎn)我坏牡捅砻婺芑瘜W(xué)修飾不足以達(dá)到超疏水。構(gòu)建適當(dāng)?shù)奈⒓{二元粗糙結(jié)構(gòu)，使空氣被截留在液滴下方，是實(shí)現(xiàn)高接觸角和低滾動(dòng)角的決定性因素。

鍍膜工藝與后處理：工藝參數(shù)（如溫度、壓力、沉積速率、退火溫度等）直接影響膜層的致密性、結(jié)晶度和結(jié)構(gòu)，從而影響其疏水性的穩(wěn)定性和耐久性。

耐久性與穩(wěn)定性：分析不應(yīng)僅限于初始性能，還需測(cè)試膜層在機(jī)械摩擦（耐磨擦性）、紫外線照射（耐候性）、酸堿環(huán)境（化學(xué)穩(wěn)定性）后的接觸角變化，評(píng)價(jià)其使用壽命。

  對(duì)鍍膜后玻璃表面的疏水性分析是一個(gè)多維度、系統(tǒng)性的科學(xué)評(píng)估過程。它遠(yuǎn)不止于測(cè)量一個(gè)簡(jiǎn)單的接觸角數(shù)值，而是需要綜合靜態(tài)接觸角（CA）、動(dòng)態(tài)滾動(dòng)角（SA）、接觸角滯后（CAH） 等關(guān)鍵指標(biāo)，并結(jié)合表面形貌和化學(xué)成分分析，才能全面、深刻地理解鍍膜表面的疏水性能、機(jī)理及其耐久性。