cosθr= f1 cosθ1 + f2 cosθ2（1。4）

θ1和θ2分别代表介质1和介质2的本征接触角，f1和f2分别代表介质1和介质2在表面上所占的面积分数。

1。2。5  接触角滞后和滚动角

要衡量一个表面的疏水性，单单依据接触角显然是不够的，因为以上我们对于接触角的讨论都是在平面静态条件下进行的，当液滴位于一个斜面或受外力强迫移动时，接触角大的液滴不一定就容易产生移动，这还和液滴与表面的粘滞性有关。如图1。4所示。论文网

图1。4 液滴在不同表面上的状态

Furmidge等[17]研究认为：接触角滞后的程度越大，说明液体和表面的粘滞性越强，液滴比较难流动；反之，接触角基本没有滞后时，说明表面粘滞性也趋于零，液滴极易发生滚动。

如图1。4ｃ所示，此时接触角滞后基本为零，当液滴位于倾斜固体表面时，液滴将很容易就发生滚动。而如果是实际固体表面，由于接触角滞后，表面和液滴之间会产生一个毛细力，使液滴停留在固体表面[18]。滚动角一般被用来衡量这种滚动的难易程度，其定义为：当固体表面缓慢倾斜时，液滴在重力作用下刚开始发生位移时的倾斜角。

1．3  超疏水表面微纳米粗糙结构的构建

根据超疏水表面经典理论，超疏水表面一方面应该具有表面微纳米粗糙结构，另一方面还要具备低表面能。因此，我们大概有两种思路构建超疏水表面：（１）在本身表面自由能就较低的材料上构建微-纳米二级粗糙结构；（２）对具有微纳米粗糙结构的表面或制备表面的颗粒进行改性，降低它的表面能。较为常见的有下面几种方式：

1。3。1  模板法

模板法是一种整体覆盖式的表面制备方法，通常选用自带表面微纳米粗糙结构的模板，然后在上面涂覆或挤压疏水材料，成型后脱模制备出超疏水表面。江雷等[19]利用模板挤出的方法，用聚丙烯腈纳米纤维制备出超疏水表面，该表面在不经过低表面能物质修饰的情况下，水接触角可达到173°。

1。3。2  溶胶-凝胶法

    徐桂龙等[20]用正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷作为前驱体，利用控制工艺让二者发生水解缩合反应，形成SiO2溶胶，然后通过SiO2溶胶的老化和干燥，制得具备微纳米粗糙结构的纳米SiO2颗粒。

1。3。3  刻蚀法

刻蚀法是一种利用激光加工构建表面微纳米粗糙结构的方法。Baldacchlni等[21]利用激光制备出粗糙表面，不但没有改变表面的化学成分和性质，还在表面上形成了密集的微纳米结构，其水接触角达到了170°。

1。3。4  电纺丝法

    江雷等[22]以聚苯乙烯作为原料，利用电纺丝方法制备出了具有复合结构的超疏水薄膜，其接触角可达到160°。电纺丝技术在生产含超疏水纤维的服装和布料方面具有很高的应用价值。

1．4  超疏水表面存在的问题及应用

1。4。1  存在的问题

（1）超疏水材料结合力问题

    在实际制备过程中，制得的超疏水材料在外力作用下，经常会发生从基底上脱落的现象，从而使表面失去超疏水特性。

（2）表面老化问题

超疏水表面长期使用过程中，会吸附杂物如油污等，这会降低其超疏水性，严重时超疏水性甚至直接消失。而在清理杂物的过程中，难免发生的机械接触也会破坏表面的微纳米结构，从而导致超疏水表面失效。

（3）制备成本问题

目前人们所研究出来的超疏水表面制备工艺，或材料来源昂贵，或制备工艺成本过高，往往不适合应用于实际生产。