一、亲水疏水，一个角度能说明什么

矿物颗粒、粉体材料或表面改性后的涂层，到底偏亲水还是偏疏水，接触角是最直观的指标：角度小，偏亲水；角度大，偏疏水。在浮选、湿法冶金、粉体分散和表面处理等场景里，接触角往往是判断润湿性变化的第一手数据，但它也有边界。接触角主要反映宏观润湿行为，测量对表面粗糙度、化学非均质性和颗粒尺寸比较敏感；粉末体系通常需要压片或采用Washburn 法，操作可能改变原始表面状态，孔隙结构也会带来理论偏差。接触角“往往无法充分描述润湿行为”，也不容易单独说清表面能变化背后的热力学机制。正因为如此，接触角适合做快速、直观的起点，但不宜被当成唯一的终点。

二、一片压片，一组角度

Deng 等人 2026 年发表在 Fuel Processing Technology 上的工作，在接触角测试上的做法比较典型，可以作为常温接触角测试的一个参考样本。研究选取 10 种煤与非煤矿物，样品为小于 74 μm 的干燥颗粒。测量前，矿物颗粒与硼酸混合，用压片机压成均匀薄片。测试使用去离子水滴体积为 10 μL，采用座滴法，角度由 Young–Laplace 方程拟合得到；每种矿物重复测量三次，取最终接触角值。研究者也明确指出，粉末压片这类操作可能改变原始表面状态，孔隙结构会带来理论偏差——这是粉末体系接触角测试绕不开的问题。

在这套条件下，10 种矿物的接触角拉开了明显梯度：石英 16.65°、菱锌矿 19.46°、磷灰石 21.94°、褐煤 32.22°、闪锌矿 64.11°、黄铁矿 73.96°、方铅矿 77.50°、黄铜矿 78.49°、辉钼矿 86.12°、无烟煤 123.88°。从石英到无烟煤，接触角逐渐增大，水润湿性逐步减弱，这与浮选中的可浮性差异是对得上的。

Fig1。接触角测试物质包括石英、史密森石、磷灰石、褐煤、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、钼矿和无烟煤。

三、从矿物到粉体与表面改性

把这项研究中的接触角用法放到相关行业里看，它的应用优势主要体现在几个方面。

1、矿物浮选与分选。接触角可以直接反映矿物表面的亲疏水差异，小角度矿物亲水性强、可浮性差，大角度矿物疏水性强、更容易随气泡上浮。接触角排序可以作为浮选行为判断的快速参考，帮助评估药剂作用效果和分选流程的合理性。这项研究中10 种矿物的接触角梯度与可浮性差异的对应关系，就是这种用法的直接体现。

2、粉体材料与表面改性。粉体经改性、包覆或表面处理后，润湿性是否改变、改变到什么程度，接触角是一个成本较低、上手较快的评价指标。只要制样和测试条件统一，改性前后的接触角数据就具备可比性。需要注意的是，粉末压片可能改变原始表面状态，孔隙结构也会影响读数，因此测试条件需要保持一致并在结果解读时留有余地。

3、涂层、薄膜与材料表面处理。接触角常用于评价表面的亲疏水倾向，并可进一步结合表面能计算、附着功和铺展系数等参数，为表面处理效果判断提供参考。接触角数据本身不复杂，但它能把“亲水还是疏水”从一个标签，变成可比较、可追踪的界面参数。

4、与其它表征手段衔接。接触角是起点，不是孤立的终点：粉末体系可以配合Washburn 法或微量热润湿热；表面改性可以结合表面能计算；浮选评价可以把接触角与可浮性、药剂吸附行为放在一起看。这种“几何指标 + 能量指标”的组合，比只报一个孤立的角度值，能提供更多可用于判断的信息。

常温接触角测试的优势，首先在于快和直观——一滴水、一个座滴法、一次拟合，几分钟内就能拿到角度值；其次在于可比性——统一制样压力、液滴体积、拟合方法和重复次数后，不同样品之间的接触角排序就有参考价值；第三在于它能作为多种表征的衔接点，把润湿性评价从定性标签推向可比较的界面参数。

当然，接触角测试也有需要留意的位置：粉末压片可能改变原始表面，粗糙度和化学非均质性会影响读数，单点角度不如过程曲线信息量大。把这些边界说清楚，接触角数据的可用性反而更高。

四、接触角是起点，不是终点

接触角给出润湿性的几何排序，润湿热或表面能参数补充能量信息，两者配合，润湿性评价才从“亲水还是疏水”的标签，走向可拟合、可比较的定量关系。对于矿物浮选、粉体材料、表面改性和涂层评价来说，常温接触角测试是成本较低、上手较快、结果直观的起点。先把接触角测准、测可比，再考虑它能否与润湿热、表面张力、附着功或工艺性能建立联系——这比只报一个孤立的角度值，能提供更多可用于判断的信息。

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本文有删减，更多详细内容请参考文献

参考文献：Deng C, Wu Z, He T, Mao Y, Dong L, Liu D. Evaluating the wettability of coal and non-coal mineral particles by microcalorimetry. Fuel Processing Technology, 2026, 282: 108395.