1.非均匀性的影响

如果复合表面由A，B两部分组成，其占有表面的面积分数分别为x A和x B。液体对复合表面的接触角与对A，B的接触角的关系符合下式：

Cosθ＝x AcosθA＋x BcosθB 　（5-12）

由于无机固体的表能比较高，很容易被低表面能物质污染，故其表面实际上为复合表面。液体对这类固体的接触角随污染物的性质及污染程度而变。由此可见，欲准确测定一种固-液体系的接触角，首先要保证固体表面干净无污染。这种污染有时只是由于气相中极少物质在固体表面上吸附造成的。

表面不均匀是造成接触角滞后的重要原因。前进角反映了与液体亲和力弱的那部分固体表面的润湿性，而后退角则反映了与液体亲和力较强的那部分固体表面的性质。

图5-7 固体表面粗糙度示意图

表5-5 液体在粗糙石蜡表面上的（θa－θr）(www.daowen.com)

2.表面粗糙度的影响

一块平的看上去很光滑的固体表面实际上并不平整，其不平的程度可用粗糙度表示。固体表面粗糙也是造成接触角滞后的重要因素之一。表5-5列出几种液体在不同粗糙石蜡表面上的前进角和后退角之差。其中粗糙度Φ的意义如图5-7所示，Ф值越大，表面越粗糙。表中数据表明，表面越粗糙，接触角滞后现象越严重。

Wenzel研究了固体表面粗糙度对润湿性的影响。一个给定的几何面粗化以后必具有较大的真实面积。r代表真实面积与表观面积之比，称为粗糙度因子。显然，r越大表示越不平。将润湿方程应用于粗糙度因子为r的体系时应加以校正，变为

r（Гs－Γls）＝Г1cosθ′ 　（5-13）

式中，θ′为粗糙表面的接触角。比较式（5-4）和式（5-13）可得下式：

式（5-14）称为Wenzel方程，它表明粗糙表面的接触角余弦函数的绝对值总是比平滑表面的大。这就是说，当接触角大于90°时，表面粗化将使其变得更大；而当接触角小于90°时，表面粗化将使其变得更小。由此可以得出推论：对于可以润湿的固体表面，粗糙度越高，体系的润湿性更好；而对于不能互相润湿的体系，表面粗糙度越高，体系则更不能润湿。因此，在应用吊片法测定液体表面张力的时候，为促使吊片与试液润湿良好，总是把吊片打毛，使其表面粗化；而在制造防水材料时也要保持表面粗糙，以达到更好的不润湿性。