ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы О толщине слоя, остающегося на поверхности, вытаскиваемой из жидкости вертикальной проволоки или на стенках капилляра из "Физико-химия нанесения тонких слоев на движущуюся подложку" Для случая отступания жидкости вдоль капилляра с диаметром меньше мм Яд в формуле (111.42) можно считать с достаточной точностью (даже когда капилляр не вертикален) равным его радиусу. В случае вытягивания из жидкости тонкой вертикальной проволоки выражение для Яо может быть взято из нашей работы,, посвященной вычислению капиллярного подъема вокруг тонкой нити [5]. [c.40] Между тем предел 1 дин1см на два порядка превышает значение 0 для водных пленок согласно наблюдавшимся С. В. Нерпиным начальным градиентам при фильтрации воды в грунтах. Это доказывает невозможность объяснения толщины равновесных смачивающих пленок их особыми механическими свойствами без учета при этом расклинивающего давления, т. е. особого термодинамического фактора. [c.43] Если тонкие слои жидкости ведут себя как тела Шведова-Бингама, то при квазиравновесии, соответствующем U- 0, будет играть роль только истинное предельное напряжение сдвига е, которое и надо подставлять в формулу (III.52). [c.43] Квазиравновесная толщина h, реализующаяся в контакте с мениском жидкости, соответствующие тонкие слои которой карактеризуются предельным напряжением сдвига 0, может, однако, возрасти, если поверхность ее сделается весьма мало растяжимой вследствие присутствия соответствующих адсорбционных слоев (эффект Плато-Марангони-Гиббса). [c.43] Таким образом, для объяснения тех же значений Ло понадобилось бы максимально уменьшить вдвое значения б, что не могло бы изменить сделанного выше вывода. [c.44] В пенах и концентрированных эмульсиях толщины стенок ячеек превышают 10 см, в то время как радиусы менисков стыковых перемычек часто не превышают 3 10 см. [c.44] Экспериментальная проверка теории полива была произведена вначале на маслах, которые не имеют предельного напряжения сдвига [1]. [c.46] Поверхностью, на которой отлагалась исследуемая пленка, служила боковая внешняя поверхность стеклянного цилиндра, вертикально погруженного в масло (рис. 6). Для того чтобы осушествить опускание уровня жидкости с постоянной скоростью, служил сифон, нижнее колено которого оканчивалось в маностате с давлением ниже атмосферного примерно на 1/2 ат. Вследствие этого перепад давления, под действием которого происходил слив жидкости, оставался относительно неизменным, что обеспечивало постоянную скорость опускания уровня. [c.46] Другим методом нанесения слоев масел на поверхность цилиндра служило вытаскивание последнего, для чего он подвешивался на нити, наматывавшейся на валик, связанный с осью мотора Уоррена. [c.46] Мы видим, что отклонения экспериментальных значений к от вычисленных, исходя из развитой теории, носят при /г 0,5 мм случайный характер и не превышают возможных ошибок опыта. Точность самих измерений к и вязкости ч, которая входит параметром в расчетную формулу, довольно невелика при этом, основным источником ошибки для вязких масел служил большой температурный коэффициент вязкости. Во всяком случае в пределах толщин от 1,4 до 250 мк теоретическая формула оказалась проверенной с точностью до 5%, а в пределах от 250 до 1000 мк — до 10%. [c.47] Экспериментальное подтверждение теории полива для общего случая позволило рассмотреть вопрос о приложении ее для технологических целей. [c.47] В качестве объекта полива было выбрано производство кинопленки и фотобумаги. [c.47] Несравненно более трудной задачей является обеспечение постоянства вязкости V]. При концентрации желатины, доходящей до 10%, и температуре полива, опускающейся до 30— 32°, вязкость эмульсии весьма чуйствительно отзывается на изменении температуры. При этих условиях также существенное значение приобретает предельное напряжение сдвига. К этому еще присоединяется явление тиксотропии фотографической эмульсии, заключающееся в изменении вязкости со временем выстаивания при постоянной температуре обычно в сторону увеличения при температуре меньше 35°. За один час изменение вязкости может составить несколько десятков процентов в зависимости от концентрации желатины в эмульсии и ее температуры. Эта изменяемость вязкости в зависимости от физико-химических факторов влечет за собой опасность получения неравномерного слоя или слоя эмульсии с толщиной, отличной от заданной. [c.49] Так как в основном коо изменяется пропорционально т , то легко подсчитать, что, например, изменение на 6% вызовет изменение /г оо на 4 %, и вообще указать допустимые вариации т), а, следовательно, и температуры полива. В то же время резкая зависимость кос от Г1 и от физико-химических факторов облегчает подбор условий для получения заданной средней толщины полива. [c.49] Как легко понять (рис. 8), при различной глубине Я погружения валика в эмульсию поливной кюветы меняется угол ао. При Я = О, ао = при Н = Я, щ = тг/2. Легко видеть при этом из формулы (11.41) (пренебрегая различием между ЛооИ ко), что минимальное значение к имеет место при Я = 0. Кроме того, в этом случае, как следует из той же формулы, толщина полива наименее чувствительна к колебаниям уровня эмульсии. [c.49] Из приведенного уравнения следует, что толщина наноса может регулироваться посредством любых факторов, определяющих значение радиуса кривизны. Особый интерес в этом отношении представляют факторы, позволяющие значительно уменьшить этот радиус, так как это открывает широкие возможности для увеличения скорости процесса полива при заданном наносе hoo и при неизменных значениях вязкости и поверхностного натяжения эмульсии. Понятно, что, сужая зеркало эмульсии и устраняя на нем горизонтальный участок, создают условия для изменения формы мениска и его кривизны. Всего проще это сделать установлением вблизи купающегося поливного валика ограничительной линейки. [c.50] Рис- 9. Изменение радиуса кривизны при помощи линейки. [c.51] Из формул (1V.1) и (IV.2) вытекает, что для обеспечения постоянства наноса h в пределах 5% необходимо с той же точностью обеспечить постоянство зазора D на всем его протяжении и при любом положении вращающегося поливного валика, что практически представляет весьма большие трудности. [c.51] например, при Я=0,8 см зазор должен быть менее 0,1 см, что при тщательном осуществлении всего поливного устройства на существующем уровне техники может быть соблюдено. [c.53] Из развитых соображений следует, что можно при помощи ограничительной линейки регулировать процесс полива и обеспечить увеличение скорости полива в 3—5 раз по сравнению с существующими скоростями без уменьшения вязкости эмульсии и увеличения толщины наноса. [c.53] Вернуться к основной статье