Процесс адгезионного смачивания

Итак, смачиванию- сопутствуют тепловые процессы. Теплота смачивания является объективной характеристикой смачивания и обусловливается особенностями адгезионного взаимодействия на границе раздела жидкость — твердое тело. [c.211]

Полнота контакта адгезива с поверхностью субстрата в процессе адгезионного соединения, определяемая вязкостью адгезива, условиями склеивания, состоянием поверхности субстрата и другими факторами, в значительной степени зависит от смачивающей способности и поверхностного натяжения [36, 37]. Чем полнее смачивание, тем выше в конечном счете может быть прочность адгезионного соединения. [c.14]

С адгезионными взаимодействиями связаны такие процессы, как смачивание твердых тел жидкостями, ели-пание и склеивание поверхностей и т. д. Они имеют важное значение как в процессах обогащения полезных ископаемых (в том числе и углей), так и при их окусковании и брикетировании углей. В последнее время связующие вещества, применяемые в подобных процессах, получили общее название — адгезивы. Соприкасающиеся твердые тела называют субстратами. [c.181]

Типичным примером процесса растекания при смачивании является растекание жидкости по поверхности макроскопических частиц твердого тела, тогда как смачивание порошков, происходящее при приготовлении дисперсий, рассматривается как пример адгезионного смачивания или смачивания при погружении в жидкость. [c.152]

Установившийся уровень адгезионной прочности может быть оценен по величине потока воды из растворов электролитов и ио скорости подпленочной коррозии металла, которая зависит от потока электролита из раствора. Полученные зависимости показывают, что и ио второму предельному состоянию — падению адгезионной прочности покрытий—можно прогнозировать работоспособность покрытий с помощью параметров, характеризующих проницаемость покрытий для компонентов агрессивной среды. Это связано с тем, что процессы адсорбции и смачивания па границе металл—покрытие контролируются так же, как и подпленочная коррозия, процессами доставки компонентов агрессивной среды. [c.47]

Итак, проблемы, возникающие при формировании адгезионного контакта, весьма разнообразны. С одной стороны — это вопросы смачивания и растекания, связанные с термодинамикой адгезии и частично рассмотренные в гл. II. Однако применение термодинамических параметров к реальной системе адгезив — субстрат осложнено рядом обстоятельств. Во-первых, любая твердая поверхность обладает микрошероховатостью. Процессы смачивания и растекания в реальных условиях развиваются во времени, и шероховатость поверхности оказывает влияние на кинетику этих процессов. Во-вторых, важнейшим фактором, определяющим кинетику этих процессов, являются реологические свойства адгезива. [c.145]

Анализ сложившейся ситуации свидетельствует об ограниченных возможностях привлечения термодинамической концепции смачивания в ее строгом виде к описанию процессов адгезионного взаимодействия полимеров. Такое положение на практике обычно устраняют следующим образом. Во-первых, можно попытаться заменить переменные основных теоретических уравнений, имеющих, как правило, достаточное обоснование, на полуэмпирические параметры, связанные с природой высокомолекулярных соединений этот подход изложен в разд. 2.2.1. Во-вторых, можно ввести в исходные основные термодинамические зависимости дополнительную переменную, характеризующую меру аттракционного взаимодействия контактирующих фаз. [c.39]

Термодинамика адгезии. Изложенные выше закономерности смачивания [31—36] могут быть получены более строго и развиты дальше с учетом термодинамики процесса. Применимость термодинамики к смачиванию зависит от того, можно ли считать этот процесс равновесным и обратимым. По-видимому, такая трактовка допустима лишь с известной натяжкой, так как многие адгезионные явления необратимы, но протекают весьма медленно и могут рассматриваться как ряд квазиравновесных состояний. [c.92]

Таким образом, при взаимодействии наноструктурных волокнистых наполнителей с полимерными связующими благодаря высокой адгезионной способности волокон происходило их смачивание, заполнение пор и межволоконных каналов жидкими смолами, которые в процессе пиролиза превращались в углеродный пек. Последний при нагревании взаимодействовал с волокнами, образуя индивидуальные оксикарбиды металлов, а выше 1900 С формировался твердый раствор оксикарбидов циркония и гафния кубической структ ы. [c.196]

Применительно,к созданию абразивного инструмента из алмаза, кубического нитрида бора на ограниченной связке исследовались смачивание и адгезия связки к поверхности различных твердых тел (алмазу, кубическому нитриду бора, окислам, металлам). На основании проведенных исследований сделан вывод, что повышение работоспособности шлифовального инструмента на органической связке с использованием металлизированных алмазов и кубического нитрида бора следует объяснять не улучшением собственно адгезионных свойств металлизированных зерен алмаза как кубического нитрида бора к связке круга, а в основном повышением прочности самих зерен металлической и интерметаллидной оболочки, наносимой в процессе металлизации. Табл. 3, библиогр. 11. [c.228]

Когезионные и адгезионные силы играют важную роль в процессах прядения, адгезии полимеров, стабильности дисперсий, процессах смачивания полимеров жидкостями, растекания расплавов полимеров на твердых поверхностях. [c.227]

В процессах получения полимерных материалов весьма важную роль играют процессы смачивания твердых поверхностей олигомерными и полимерными молекулами. Хорошее смачивание является необходимым условием прочного адгезионного соединения и высо- <их физико-механических свойств материала [15—17]. С термодинамической точки зрения эта проблема также сводится к адсорбции полимерных молекул на границе раздела. Здесь возникает еще один весьма важный вопрос об изменении адсорбционного взаимодействия на границе раздела фаз при полимеризации или поликонденсации, т. е. при переходе от низкомолекулярного соединения к высокомолекулярному [18]. Действительно, условия возникновения [c.4]

Следовательно, частичное или полное исчезновение поверхности раздела адгезив — субстрат и образование переходного диффузионного слоя — лишь частный случай проявления совместимости полимеров в адгезионных системах. В системах, состоящих даже из совместимых полимеров, взаимное растворение (диффузия) часто не происходит в силу ряда обстоятельств [237] (низкое значение коэффициента диффузии, возникновение в процессе формирования адгезионного соединения трехмерной сетки в адгезиве и т. д.). Поэтому в системе адгезив — субстрат способность полимеров к совместимости может проявляться в достижении достаточно полного контакта на границе раздела фаз, т. е. в смачивании. [c.84]

Термодинамические условия смачивания поверхности субстрата адгезивом и растекания его по поверхности, рассмотренные в предыдущей главе, при анализе закономерностей формирования адгезионного контакта в реальных системах оказываются недостаточными. Приходится учитывать кинетику этих процессов и реальную скорость растекания и смачивания и иметь в виду, что часто в системе не достигается равновесие, не реализуются [c.107]

Формирование адгезионного контакта сопровождается также развитием процесса поверхностной, а иногда и объемной диффузии, причем кинетические параметры этих процессов также определяются термодинамикой и реологией. Все эти факторы (смачивание, растекание, диффузия) определяют полноту контакта адгезива с субстратом и в значительной степени влияют на прочность адгезионного соединения. [c.145]

Условия смачивания, растекаемости, адгезионно-когезионные процессы применительно к жидкостям, пленкам и ингибированным маслам и ПИНС рассмотрены в работах Г16—21, 34—48, 100—106]. [c.69]

Н. А. Кротовой 3 освещены вопросы, связанные с адгезией жидкости и, в частности, с определением работы адгезии. Г. И. Фукс излагает вопросы адгезии и смачивания на основе развитых им представлений о природе контактных взаимодействий и в связи с исследованием процесса смазки. Большой-вклад в теорию адгезионного взаимодействия жидкостей, а также в решение практических вопросов внесли советские ученые А. Б. Таубман, Л. М. Щербаков, С. М. Липатов, В. Н. Еременко и многие другие. [c.5]

Понятие об адгезии жидкости и смачивании. Под адгезией жидкости подразумевают взаимодействие жидкой и твердой фаз на границе раздела этих фаз. Величину адгезионного взаимодействия можно определить в процессе удаления жидкости с поверхности твердого тела. [c.7]

Механическое воздействие проявляется в виде тангенциальной силы, направленной по касательной к прилипшей пленке, и динамической силы, которая действует в торец прилипшей пленки. Помимо механического воздействия на прилипшую пленку оказывают влияние молекулярно-поверхностные процессы, к числу которых можно отнести адгезионное взаимодействие и смачивание контактирующих фаз. [c.156]

Смачивание каплей определяется адгезионным напряжением (см. 1,23), а Процесс пропитки бумаги —давлением капли Р и эффективным радиусом цор бумаги Гэ. [c.360]

Влияние содержания кислорода в расплавах железа и стали на смачивание окисленных поверхностей. В металлургии большое значение имеет адгезия железа и стали к окисленной поверхности, а также адгезионное взаимодействие при наличии в железе или стали различных добавок, в там числе и в виде окислов. Адгезия жидкого железа и его сплавов определяет процесс поглощения шлаком включений, взаимодействие стали с огнеупорами, удаление движущейся сталью шлака и увлечение его в объем металла. [c.257]

Смачивание поверхностей расплавами шлаков. Помимо смачивания расплавами металлов поверхности шлаков на практике встречаются случаи адгезионного взаимодействия расплавов шлаков с твердой поверхностью. Так, смачивание огнеупорных материалов не только расплавами металлов, но и расплавами шлаков определяет такие процессы, как взаимодействие расплавов [c.269]

Термодинамика флотации. В процессе пенной флотации имеет место прилипание минеральных частиц к пузырьку воздуха. В ходе пленочной флотации происходит удержание частиц свободной поверхностью водной среды. В этих процессах определяющим является адгезионное взаимодействие и смачивание на границе раздела твердое тело — жидкость — газ и твердое тело — жидкость — жидкость. [c.289]

Итак, элементарный акт процесса флотации — закрепление частиц на поверхности пузырька — обусловливается смачиванием и адгезией на границе раздела твердое тело — жидкость и твердое тело — жидкость — газ. Изменяя смачивание и адгезионное взаимодействие, можно направленно влиять на эффективность флотации. [c.313]

Таким образом, во влажной атмосфере неполярный адгезив соприкасается со слегка увлажненной полярной поверхностью, вследствие чего наблюдается плохое смачивание и растекание. Многие полярные жидкие адгезивы способны поглощать атмосферную влагу или благодаря химическому взаимодействию вытеснять с полярной поверхности адсорбированную на ней пленку воды. Следовательно, в обычных атмосферных условиях может наблюдаться корреляция между процессами смачивания, растекания и склеивания для различных адгезионных пар. При введении некоторых добавок этот механизм может быть выражен в еще большей степени. [c.306]

Контактным смачиванием наносят на рабочие поверхности инструментов (кругов, брусков) и деталей пленки СОЖ. Нанесение производится путем адгезионного переноса в процессе контакта поверхностей с пористым элементом (вращающийся ролик, прокладка), пропитанным смазочным материалом (рис. 7, а). Пори- [c.63]

Свойства и работоспособность клеевых соединений зависят в значительной степени от того, насколько правильно разработана и выдержана технология склеивания. Так, плохая подготовка поверхности под склеивание приводит к снижению адгезии, а в некоторых случаях и к разрушению клеевого соединения. Даже незначительные отклонения от параметров технологического процесса склеивания могут повлечь за собой ухудшение адгезионных свойств клея. При подготовке поверхности необходимо обеспечить полное смачивание субстрата клеем, так как в противном случае даже при правильном проведении всех других операций качество соединения нельзя довести до максимально высокого уровня [219, с. 93]. [c.152]

Итак, смачивание порошков можно определить количественно посредством константы скорости смачивания, адгезионного напря-жения объема жидкости между частицами, высоты поднятия жидкости в капилляре, скорости и времени процесса, а такл<е количества порошка, смоченного в определенное время. [c.232]

Остановимся на тех физических допущениях, которые использованы при пределении условий растворения. При пофужении образца полимера в ра-ггворите.пь будут отрьшаться сначала те глобулы, которые находятся на повер-сности образца. Рассмотрим силы, действующие на эти гло%лы. На рис.92 13ображено сечение глобулы и пояска связи рассматриваемой глобулы с остальными глобулами надмолекулярной структуры полимера. В момент по- ружения полимера в растворитель образу ется граница раздела твердое тело глобула) - жидкость. Образование единицы такой поверхности включает заботу определяемую процессом адгезионного смачивания [c.335]

На всех стадиях изготовления композиционных материалов (смешение компонентов, предотверждение связующего, удааление растворителя из него и др.) происходят такие процессы, как смачивание наполнителя расплавом связующего или его раствором, адсорбция молекул связующего из раствора или расплава на поверхности наполнителя, изменение структуры связующего в пограничном слое и т. д. Эти процессы определяют прочность сцепления связующего с поверхностью наполнителя и, следовательно, влияют на свойства композиционного материала. Одним из путей повышения адгезионной прочности в системе связующее — наполнитель является улучшение смачиваемости частиц наполнителя связующим, которая определяется соотношением поверхностных энергий связующего и наполнителя и межфазной поверхностной энергией. [c.7]

Методы, основанные на определении смачивания и адсорбции битума на поверхности минерального материала, хотя и дают представление о процессах взаимодействия, протекающих на их общей границе раздела, одпако пе характеризуют сцеплення между затвердевшей пленкой битума и минеральной поверхностью в сложных природных условиях, в первую очередь прп постоянном воздействии воды, переменной температуры и нагрузок движущегося транспорта. Методы второй группы основаны на определении приложенного внешнего усилия, нод действием которого в адгезионном соединении возникают нормальные п тангенциальные напряжения, приводящие к разрушению связей. Разрушающие методы могут быть статическими и динамическими. В зависимости от ме- [c.122]

Всасывание является капиллярным механизмом, обеспечивающим проникновение дисперсионной среды, вытеснение воздуха из пор, смачивание внутренних поверхностей раздела, размягчение контактов между частицами. В открытых порах всасывание определяется капиллярными силами, в закрытых — развивается адгезионное давление. Как и обычное смачивание, всасывание осложнено гистере-зисными явлениями, влиянием дисперсности и пористости, полярностью поверхностей, их загрязненностью, кинетическими факторами й т. п. Результатом этого является растягивание процесса во времени и трудность достижения равновесных состояний. [c.32]

Металлизацией спеканием называют процессы сцепления металла с подложкой в результате окислительно-восстановительных реакций в зоне контакта при высоких температурах. При спекании металла с Керамикой главную роль играют электронные явления. Для развития электронного механизма необходим адгезионный контакт соединяемых тел, достигаемый при смачивании подложки расплавленным металлом. При хорошем с 4ачивании газы вытесняются из зоны контакта и поверхности сближаются настолько, что начинают действовать электростатические межмолекулярные силы. Смачивание обеспечивается при условии образования жидкой прослойки, например, в виде легкоплавкой эвтектики, состоящей из окислов керамики и металла покрытия. Это интерметаллическое соединение образуется тем легче, чем активнее металл. Возможно применение промежуточного слоя из молибдена, алюминия или другого активного металла. [c.67]

Одной из первых попыток объяснить механизм адгезии является адсорбционная теория. Адсорбционная теория рассматривает адгезию как результат проявления сил молекулярного взаимодействия между контактируюш ими молекулами адгезива н субстрата. Важно, чтобы адгезив и субстрат обладали полярными функциональными группами, способными к взаимодействию, как это следует из известного правила полярности [88] Высокая адгезия не может быть достигнута между полярным субстратом и неполярным адгезивом или между неполярным субстратом и полярным адгезивом . Молекулярному взаимодействию согласно адсорбционной теории адгезии [89—97] предшествует образование контакта между молекулами адгезива и субстрата. Повышение температуры, введение пластификатора, повышение давления, применение растворителей облегчают протекание первой стадии процесса и способствуют более полному контакту. Смачивание и растекание адгезива по поверхности субстрата сопровождается поверхностной диффузией, миграцией молекул адгезива по поверхности. Эти процессы в той или иной степени являются подготовительными, но играют очень важную роль и будут подробно рассмотрены в гл. II. С позиций адсорбционной теории вполне естественно было бы ожидать наличия зависимости между числом функциональных групп и адгезией. Такая зависимость была выявлена при изучении адгезии полимеров винилового ряда к целлофану. Была установлена [96] в некоторых случаях количественная связь между адгезионной прочностью и концентрацией карбоксильных групп в адгезиве. [c.38]

Широко известен способ повышения адгезии к полиэтилену путем оксиления его поверхности [227, 228] (рис. 11.13). В процессе окисления изменяется смачиваемость поверхности полиэтилена, поскольку повышается ее гидрофильность. В результате адгезионная прочность системы полиэтилен — эпоксидная смола — полиэтилен возрастает (как это показано на рис. 11.14) мерой гидрофильности является угол смачивания водой. Это [c.80]

Процессы, протекающие при нанесении жидкого адгезива на поверхность субстрата, заключаются, разумеется, не только в капиллярных явлениях — смачивании и растекании. Формирование адгезионного соединения сопровождается постепенным испарением растворителя, переходол слоя адгезива из жидкого в вязкотекучее, затем — в высокоэластическое и наконец в стеклообразное состояние. Все эти стадии превращения жидкого адгезива в пленку клеевого слоя играют в технологии склеивания большую роль. После частичного удаления растворителя при открытой выдержке поверхности, покрытой жидким адгезивом, производят склеивание. Система подложка — клей — подложка должна обладать способностью оказывать сопротивление внешним механическим воздействиям, хотя отверждение клеевого слоя еще не закончилось [13, с. 328]. Вязкость жидкого адгезива и кинетику процессов его высыхания регулируют, применяя соответствующие комбинации растворителей. Эти вопросы пока решаются эмпирическим путем и не являются, как и вообще вопросы рецептур, предметом нашего анализа. Заметим только, что образование слоя [c.121]

Сравнение уравнений (IV.2) и (IV.3), (IV.4) и (IV.5), (IV.6) (IV.7), (IV.8) и (IV.9) показывает, что закономерности разрушения адгезионных соединений аналогичны закономерностям когезионного разрушения. И это вполне логично, так как и адгезионная, и когезионная прочности обусловлены проявлением сил одной и той же природы — сил межмолекулярного и xимиqe кoгo взаимодействия. Однако отсюда не следует, что проблемы адгезии вообш е не суш ествует и что все проблемы прочности адгезионных соединений могут быть решены с позиций механики и сопротивления материалов. Прежде чем испытывать адгезионное соединение, изучать распределение напряжений, температурно-временные зависимости адгезионной прочности, необходимо создать это соединение. И вот здесь главенствуюнци-ми становятся вопросы химического сродства, смачивания, адсорбции, активности функциональных групп, реологии, т. е. комплекс проблем химии и физики полимеров и поверхностных явлений. Не ов.иадев искусством активного воздействия на эти процессы, нельзя рассчитывать на успешное решение проблем прочности адгезионных соединений. [c.194]

Особенности смачивания расплавами металлов графита и алмаза. Смачивание графита и алмаза расплавами металлов получило широкое распространение в металлургических процессах. Прочная связь алмаза с металлической основой необходима при, изготовлении буровых колонок, абразивных кругов, алмазного и другого инструмента . Адгезионное взаимодействие графита с расплавами металлов имеет место при производстве графитометаллических материалов, в ядерных реакторах и в процессе кристаллизации графита из чугуна. [c.260]

Так как смачивание определяется природой твердой поверхности, то, очевидно, что могут быть в значительной мере сняты ограничения, налагаемые на свойства образующегося адгезионного соединения правилом ДеБройна. Если нужно снизить прочность соединения, необходимо покрыть твердую поверхность соответствующим модифицирующим агентом или абгезивом. Если же надо увеличить прочность соединения, то можно подвергнуть твердую поверхность химической обработке с тем, чтобы увеличить значение у,-В качестве примера может служить широко известный процесс окисления поверхности полиэтилена, приводящий к увеличению у и [c.306]

Поскольку теоретически возможно образование адгезионной связи между полимерной матрицей и наполнителем за счет физической адсорбции, более прочной, чем когезионная прочность полимера, большое внимание уделялось анализу процессов смачивания поверхности наполнителей жидкими связующими. К сожалению, в реальных условиях поверхность стекла и других наполнителей обычно покрыта по крайней мере монослоем адсорбированной воды или загрязнений, что затрудняет достижение полного смачивания. Некоторые исследователи уверены, что если связующее совмещать с волокнами в момент их формирования, необходи- [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология