Свойства граничных слоев ПАВ

Статические методы исследования позволяют оценить такие важные параметры граничных слоев, как прочность, упругость, толщина. Исследования свойств граничных слоев этими методами сопряжены с изменениями структуры, а следовательно, и свойств изучаемых образцов вследствие больших механических напряжений, возникающих в граничных слоях. Все это затрудняет и делает неоднозначной интерпретацию экспериментальных данных. [c.73]

Противоизносные свойства моторного масла зависят от химического состава и полярности базового масла, состава композиции присадок и вязкостно-температурной характеристики масла с присадками, которая в основном предопределяет температурные пределы его применимости (защита деталей от износа при пуске двигателя, при максимальных нагрузках и температурах окружающей среды). Особенно важны эффективная вязкость масла при температуре 130-180 °С и градиенте скорости сдвига 10 —10 с, зависимость вязкости от давления, свойства граничных слоев и способность химически модифицировать поверхностные слои сопряженных трущихся деталей. [c.129]

Методы исследования свойств граничного слоя [c.72]

Таким образом, структура и свойства граничных слоев жидкостей, находящихся в сфере действия поверхностных сил твердой фазы, значительно изменяются. При этом изменение как структуры, так и свойств граничных слоев происходит по их толщине, т. е. в пределах граничных слоев наблюдается градиент структурной упорядоченности и физико-химических свойств жидкости. [c.201]

Граничные слои жидкостей в зависимости от строения и физико-химических свойств твердого тела могут находиться в твердом и жидком состояниях. В связи с этим свойства граничных слоев изменяются в широких пределах от свойств чисто вязких веществ, вязкопластичных, до свойств тел, имеющих упругость формы, а также и высочайшую механическую прочность (монослои карбоновых кислот), известную лишь для кристаллических тел алмазоподобного строения. [c.69]

И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СВОЙСТВ ГРАНИЧНЫХ СЛОЕВ [c.65]

Для изучения свойств граничных слоев связанной воды толщиной 7,5—10 нм в качестве модельных объектов обычно используются дисперсии На- и Ь1-монтмориллонита. Эти препараты самопроизвольно диспергируются в воде вплоть до элементарных силикатных слоев толщиной 0,94 нм [102]. Обладая развитой поверхностью (5 — 750 м /г [66]), частички Ыа- и Ь1-монтмориллонита иммобилизуют большое количество воды, что безусловно облегчает изучение ее свойств. [c.38]

Интерес к особым свойствам граничных слоев воды имеет давнюю историю [444]. Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о том, что свойства этих слоев существенно отличаются от свойств объемной воды [42, 43, 415, 421, 422]. Наиболее простое описание этих различий можно выполнить с помощью представления о связанной воде [1, 64, 445]. Для фосфолипидных бислоев это означает, что одна молекула, например, лецитина связывает 20 молекул воды, из которых 2—3 связаны сильно , а остальные представляют собой промежуточный тип слабо связанной воды [446]. Очевидно, что в рамках такого упрощенного описания довольно трудно выяснить физико-химическую природу воздействия поверхности на структуру граничных слоев воды или электролита. В работах Б. В. Дерягина [42, 43, 415] сделан переход к более детальному описанию граничных слоев было высказано предположение о существовании специфического взаимодействия, существенно отличающегося от классических (электростатического и вандер-ваальсового) и возникающего в процессе сближения частиц или поверхностей в зоне перекрытия граничных слоев. [c.161]

Взаимодействие в системе мембрана — компоненты разделяемой смеси определяется также различием в наклонах прямых на рис. 1У-13 (стр. 185), обусловленных влиянием силового поля поверхности мембраны на свойства граничного слоя жидкости (например, вязкости) у мембраны, в результате чего в разных системах образуются отличающиеся по текучести сорбированные слои. Влияние силового поля поверхности [c.219]

В книге описаны физико-химические процессы, определяющие перемещение нефти в пласте при ее фильтрации, рассмотрен механизм адсорбции активных компонентов нефти па твердых поверхностях формирование на их базе граничных слоев нефтей, обладающих аномальными свойствами приведены исследования физических и реологических свойств граничных слоев. Рассмотрены природа поверхностно-активных компонентов нефти и их влияние на фильтрацию нефти и коэффициент вытеснения нефти из пористой среды. Дано описание аппаратуры и методик постановки и проведения опытов по вытеснению в условиях пластовых давлений и температур. [c.2]

Концентрирование асфальтенов на границе раздела нефть — порода может привести к тому, что в общем объеме нефти асфальтены будут находиться в истинном растворе, а в граничном слое — в виде коллоидного раствора. Концентрация асфальтенов, их химическая структура оказывают существенное влияние на физико-химические свойства граничного слоя и в первую очередь на его реологические свойства. [c.10]

Поверхностные явления в системе жидкость — твердая фаза обусловлены структурой и свойствами монослоев, структурно-механическими свойствами граничных слоев жидкостей, находящихся в контакте с твердыми телами, адгезией жидкостей к твердым поверхностям и другими показателями. Адсорбция молекул жидкости на поверхности твердого тела определяет особенности структуры граничного слоя, характер упаковки макромолекул в граничных слоях, отсюда — молекулярную подвижность, релаксационные и другие явления. [c.65]

Анализ указанных методов показал, что для исследования свойств граничного слоя нефти на контакте с нефтевмещающимк породами наиболее применимы механические. Нами были разработаны и применены следующие методы 1) плоскопараллельных дисков 2) резонансный 3) центробежного поля 4) капиллярного давления. Первые два позволяют проводить исследования только на полированных поверхностях, последние два — на среде. В целом все эти методы охватывают широкий круг объектов и разнообразных условий формирования граничных слоев. [c.76]

Физические свойства граничного слоя [c.69]

В литературе существуют данные о физических свойствах граничных слоев. Так, Гарди неоднократно подчеркивал обнаруженную им очень высокую механическую прочность граничных слоев, способных выдерживать нагрузки в млн. г/см . [c.69]

Динамические методы весьма перспективны для изучения свойств граничных слоев. Они позволяют быстро и точно определить параметры, характеризующие структурно-механические свойства граничных слоев жидкостей такие, как динамический модуль сдвига, тангенс угла механических потерь, вязкость и т. п. [c.74]

Одним из основных свойств граничного слоя является его толщина. Б. В. Дерягиным реализовано несколько вариантов метода интерференции поляризованных лучей для измерения толщин тонких слоев полярных жидкостей на поверхности стекла и металлов. Было установлено, что толщина граничного слоя для исследованных веществ около 0,1 мкм [39, 54]. [c.69]

В работе [7] было экспериментально выяснено, что сдвиг имеет трансляционно скачкообразный характер. Разрушение граничных слоев при сдвиге наблюдается лишь при большой толщине граничного слоя. Пластическое течение граничных слоев в большей или меньшей степени затруднено и переходит в скольжение граничный слой разделяется на две части, скользящие одна относительно другой. Возникновение такого процесса является специфическим свойством граничных слоев. [c.71]

Переход от свойств полимолекулярного адсорбированного слоя с особой структурой, который можно рассматривать как особую фазу, к свойствам объемной фазы происходит скачком при толщине слоя в 1—10 нм. При этом изменяется также плотность, достигая в граничных слоях 1,2—1,4 г/см . Диэлектрические свойства граничных слоев жидкостей до толщины в 8 монослоев резко отличаются от свойств воды в объеме. Ниже приведены значения диэлектрической проницаемости тонких слоев воды, заключенной между пластинами слюды [c.85]

Наличие аномальных слоев нефти и воды на поверхности породы при двухфазной фильтрации этих жидкостей должно привести к чрезвычайно сложному комплексу явлений, определяющих во многом механизм жидкостей в пористой среде. От свойств граничных слоев нефти и воды зависит кинетика разрушения слоев, отрыв и прилипание капель нефти на поверхности породы, а также возможность продвижения жидкости, не связанной молекулярно-поверхностными силами в пористой среде. [c.97]

Свойства граничных слоев можно изучить с помощью метода плоско-параллельных дисков, разработанного Г. И. Фуксом [183]. При введении исследуемой жидкости между двумя тщательно отработанными до 13-го класса чистоты и отрегулированными дисками образуются граничные слои, обладающие индивидуаль- [c.139]

Исследования структурно-механических свойств граничных слоев в нефтяных системах проводились рядом авторов [127— 129]. Установлено [127], что толщина поверхностного слоя в битумах может меняться от 10 до 5 мкм при увеличении их прочности. [c.32]

На поверхностях трущихся пар в контакте с топливом образуется тонкий граничный слой со специфическими отличными от топлива свойствами. Граничный слой толщиной менее 1 мкм выполняет роль смазочной пленки. Он предотвращает непосредственный контакт поверхностей трения, уменьшая при этом силу трения и износ трущихся деталей. Причина образования фаничного слоя - высокая активность атомов поверхностного слоя металла. Атомы на поверхности металла имеют свободные связи, не компенсированные соседними атомами. Благодаря этому, поверхность металла способна адсорбировать из топлива в первую очередь ПАВ. Молекулы углеводородов в отсутствии внешнего электрического поля практически неполярны, их дипольный момент близок нулю. Растворенные в топливах гете- [c.50]

Граничный слой характеризуется некоторой эффективной толщиной, за пределами которой отклонение локальных свойств от их объемных значений становится несущественным. Изменение локальных свойств граничного слоя, а точнее выравнивание их со свойствами дисперсионной среды происходит благодаря наличию некоторого радиуса поверхностных сил дисперсной фазы и монотонного убывания в этом направлении сил межмолекулярного взаимодействия между компонентами дисперсной фазы и дисперсионной среды. [c.42]

Особые свойства этих граничных слоев столь многообразны, что мы не можем не рассматривать их на протяжении всего курса— в связи с вопросами смачивания, адгезии, капиллярных явлений, смазывающих слоев, при изучении электрических свойств граничных слоев, сольватных оболочек и других явлений. Может быть, именно всеобщность этих явлений не позволяет ограничивать их рассмотрение рамками отдельной главы курса. [c.171]

Очевидно, адсорбция породой различного количества асфальтенов приводит не только к различной степени гидрофобности породы, но и к различным свойствам граничного слоя нефти. Следовательно, будет меняться в определенной степени и характер вытеснения. Поэтому следует остановиться на исследованиях Н. Н. Таирова и М. М. Кусакова [175], которые показали, что при изменении давления в системе углеводородная жидкость—вода— кварц, создаваемого метаном, меняется краевой угол смачивания кварца углеводородной жидкостью. [c.177]

Зависимость толщины остаточной части граничного слоя нефти от градиента давления вытеснения . По мере удаления от твердой поверхности в глубь жидкости механические свойства граничного слоя приближаются к свойствам жидкости. Следовательно, в зависимости от градиента давления вытеснения жидкости, сформировавшей граничный слой, толщина остаточной части граничного слоя будет меняться. Учитывая, что механические свойства граничного слоя меняются от твердообразного состояния до свойств жидкости в объеме, чрезвычайно важно для выбора рациональных градиентов давления вытеснения определить соответствующие им коэффициенты извлечения нефти из пласта, установить зависимости толщины остаточного граничного слоя от заданного давления вытеснения. [c.52]

Таким образом, исходя из данных по плотности, можно утверждать, что граничные слои воды более структурно разу-порядочены по сравнению с объемной водой. С этим может быть связана повышенная скорость испарения воды из глинистых суспензий и паст по сравнению со скоростью испарения свободной воды [109] и ряд других свойств граничных слоев, детально проанализированных в обзоре [ПО] [c.39]

При исследовании некоторых органических жидкостей (дибу-тилфталат, бензотрон и т. п.) метод сдувания позволил установить различие в структуре граничных слоев и объемной жидкости. Переход от объемной жидкости к граничному слою иногда происходит скачкообразно, подобно фазовому переходу первого рода, нО при определенной толщине. В этом видна уникальность этого абсолютного метода исследования свойств граничных слоев, прецизионность которого значительно повысилась благодаря применению в эллипсометрии газового лазера [52]. [c.73]

Исходя из изложенного, путь моделирования, проводимый в отрыве от физико-химических свойств реальных пластовых жидкостей, не может быть приемлем. Следовательно, задача приближенного моделирования и заключается в выявлении наиболее медленных стадий, контролирующих процесс последующим моделированием их в эксперименте согласно теории подобия. Такими процессами являются физико-химические, сопровождающие фильтрацию нефти в породе и ее вытеснение водой. Это адсорбционные и десорбционные процессы активных компонентов нефти на границе с твердой и водной фазами, следствием которых является гидрофобизация или гидрофилизация породы и. изменение свойств граничных слоев, что существенно повлияет на весь процесс вы-песнения. [c.177]

Пользуясь этим методом, Г. И. Фукс определил толщину граничного слоя для масел с молекулярной массой 300 в пределах 0,2—0,5 мкм. С повыщением молекулярной массы жидкости толщина граничного слоя возрастает и для классических высокомолекулярных соединений может достигать значений, превышающих в 20—50 раз названное для масел значение. При этом и.шеияется не только толщина, но и прочностные свойства граничного слоя. Г. И. Фукс показал, что для относительно низкомолекулярных масел вязкость граничного слоя примерно в 10— 15 раз выше вязкости жидкости в объеме. По-виднмому, с увеличением разницы в молекулярных массах смешиваемых высоко- и низкомолекулярных соединений и различие в поверхностных и объемных свойствах будет увеличиваться. [c.140]

Несомненно исследования граничных слоев важны для физико-хи-мии и технологии переработки и применения нефтяных систем. В данной работе обобщены результаты исследования толщины и реологических свойств граничных слоев, образующихся при взаимодействии нефтяных остатков (табл. I) с поверхностью стали и кварца. Исследования проводили методом плоско-параллельных дисков [9] на стальных и кварцевых дисках диаметром 18 и 30 мм при 25°С и удельных нормальных нагрузках 0,04-0,32 МПа. Поверхность притертых друг к другу дисков была отполирована до 14 класса чистоты. (Зредняя высота микрошероховатостей не превышала 30 нм. Точность измерения толщины граничного слоя составляла +0,01 мкм. [c.112]

Объемное связующее, остающееся после образования граничных слоев, образует при спекании кокс с глобулярной и ленточной структурами (рис. 4-16, гл. 4), которые имеют турбо-стратное строение [2-137]. Структура объемной части связующего формируется при спекании и графитации не без влияния поверхностных свойств частичек и структуры и свойств граничных слоев. При избыточном содержании связующего после графитации наблюдаются фрагменты графитовой структуры с наиболее высокой степенью упорядочения. [c.149]

Дан анализ современного состояния физико-химических методов воздействия на призабойную зону пласта. Приведены результаты экспериментальных исследований по изучению свойств граничных слоев нефти и влиянию аномалий вязкости на нефтеотдачу. Предложен комплекс методов, позволяющий оценивать эффективность новых химических веществ в процессах нефтедобычи. Представлены результаты лабораторных исследований новых химических веществ класса ацеталей для интенсификации притока нефти к скважинам. Приведены решения различных задач вытеснения нефти оторочками химических реагентов и растворителей. Описан новый метод контроля за процессом физико-химического воздействия на нефтяные пласты. [c.2]

Общеизвестно, что при вскрытии продуктивного пласта в поровое пространство проникают тонкодисперсные частицы выбуриваемой породы и фильтрат бурового раствора. Поспедний, диспергируясь в пористой среде, образует мелкие глобулы. Как механические частицы, так и глобулы фильтрата контактируют с нефтью, и, спедовательно, на границе раздела фаз образуются граничные слои нефти. Но такие же слои были сформированы и на зернах породообразующих минералов. Учитывая реологические свойства граничного слоя (см. рис. 1), можно утверждать, что загрязняющая частица не придет в прямой контакт с зерном породы и частица будет внедряться в граничный слой, образованный на зерне породы. Глубокий контакт граничных слоев на зерне породы и загрязняющей частице приведет к резкому структурированию этих слоев, и загрязняющая частица окажется защемленной (рис. 32). Прочность закрепления указанных частиц такова, что они не выносятся потоком жидкости из пласта, и, естественно, пласт работает ниже своих потенциальных возможностей. Но важно еще раз подчеркнуть, что засоряющая частица закреплена за счет структурирования граничных слоев, И если найти метод, а также реагент, позволяющие разрушить граничный слой, то тогда загрязняющие частицы, будучи освобождены , легко будут выноситься из пласта потоком пластовой жидкости. [c.76]