Теория слабых граничных слоев

Теория слабых граничных слоев, однако, не является универсальной она справедлива для случая, когда адгезия материала превышает его когезию. Так, при эксплуатации покрытий в жидких средах более типичен адгезионный характер отслаивания, однако возможен и когезионный. На рис. 4.13, а показаны характерные случаи поведения покрытий на полярных подложках (металлы, стекло, бетон) при эксплуатации в воде и в атмосфере высокой влажности. Случай, когда адгезионная прочность длительно сохраняется (кривая 1),—довольно редкий, хотя и наиболее желательный. Более распространены случаи снижения адгезионной прочности или полного отслаивания покрытия (кривая 2). Одна из основных причин разрушения адгезионных соединений — специфическое адсорбционное взаимодействие среды с адгезивам или субстратом на границе их раздела. Происходит адсорбционное замещение связей адгезив— субстрат на связи среда — субстрат. Проникновение среды в адгезионный слой возможно разными путями и по поверхности раздела пленка — подложка, и посредством диффузии через массу пленки при этом первый путь считают более доступным. [c.94]

В рамках реологической теории большое внимание уделяется слабым граничным слоям, возникающим в зоне контакта полимера с подложкой. Это вполне справедливо и относится к положительным сторонам реологической теории. Однако полное пренебрежение ролью молекулярных сил совершенно недопустимо. По мнению Бикермана, адгезионная прочность не имеет ничего общего с истинной адгезией, а представления о решающем влиянии молекулярных сил — бессмысленны, поскольку прочность адгезионного соединения определяется прочностью наиболее слабого компонента, а межфазного разрыва практически не бывает. [c.29]

Бнкерман предложил теорию слабых граничных слоев, согласно которой адгезионная прочность определяется когезией [c.90]

Среди множества теорий, описывающих явления адгезии, следует выделить теорию слабых граничных слоев, развитую в работах Бикер-мана [153, 188,189]. [c.67]

Д. Д. Бикерман предложил теорию слабых граничных слоев, согласно которой адгезионная прочность определяется когезией адгезива или субстрата в адгезионном слое. Методами масс-спектрометрии, отражательной спектроскопии, по краевому углу смачивания поверхности и нередко визуально обнаруживается, что после отслоения многих покрытий на поверхности подложки отается тонкий (порядка 20—80 нм) слой полимерного материала. Усиление пленкообразователя в адгезионном слое, например, применением активных наполнителей, сшиванием цепей макромолекул, направленным регулированием [c.93]

Теория слабых граничных слоев [c.67]

По утверждению Я.О.Бикермана [188], допущение сущеавования слабых граничных слоев так же существенно для современной теории адгезионных соединений, как и отрицание разрыва точно по межфазной границе. [c.68]

На основании изложенного выше Я.О.Бикерман приходит к выводу, что истинная молекулярная адгезия не имеет ничего общего с сопротивлением отрыву, сдвигу, отслаиванию и т.д. Концепция Я.О.Бикермана с физической точки зрения кажется справедливой, если не принимать во внимание молекулярную природу адгезии и химическую (в том числе полимерную) природу собственно адгезивов. Выдвигая достаточно хорошо обоснованные положения реологической теории, он не учитывает термодинамические критерии, влияние структуры и природы полимера на адгезию и другие факторы. Несмотря на определенную односторонность такого подхода следует отметить как достоинство его простоту и практическую ценность. При детальном рассмотрении межфазных явлений в полимерных системах обнаружены дополнительные, но уже строго термодинамически и структурно подтвержденные доводы в пользу представлений об образовании слабых граничных слоев при формировании адгезионных соединений. [c.68]

Таким образом, как и следовало ожидать, все эффекты граничного слоя в чистом металле полностью отсутствуют. Если еще принять во внимание, что уровень Ферми в металле практически фиксирован (опять-таки вследствие большой концентрации собственных электронов ), то станет ясно, что в отличие от полупроводника чистый металл весьма похож на классический адсорбент теории Лэнгмюра. В этом смысле именно металл (а отнюдь не полупроводник ) представляет собой простейшую адсорбционную систему, в которой сравнительно слабо проявляются специфические эффекты, предсказываемые электронной теорией хемосорбции. [c.146]

Влияние поверхности объясняется теорией адсорбции и структурой адсорбционного слоя полимера. Функции распределения расстояния между концами полимерной цепи вблизи границы раздела и в объеме различные. Поверхность твердого тела служит отражающим барьером, который не дает возможности макромолекулам принять то же число конформаций, что в объеме. Ограничения подвижности цепей в граничном слое на твердой поверхности обусловлены прежде всего энтропийным фактором, т.е. обеднением конформационного набора макромолекул вблизи границы раздела. Это позволяет удовлетворительно объяснить слабую зависимость эффекта от химической природы, а также влияние на данные эффекты жесткости цепей. Действите- [c.106]

Гуд [195] предложил функциональные зависимости для некоторых случаев разрущения при разных значениях и знаках ДС и АЕ, давшие возможность сделать заключение об адгезионном поведении двухфазной системы. Если АС к АЕ имеют одинаковый знак и силы, действующие вдоль границы раздела, велики, то наиболее вероятным местом зарождения трещины является одна из контактирующих фаз. В том случае, когда АС к АЕ имеют противоположные знаки и Дlg >Дlg , а межфазные силы велики, разрушение начинается вблизи поверхности и в фазе с меньшим значением С. При ДlgG<Дlg разрыв может произойти вблизи поверхности в фазе с меньшим значением С или Е. Данный случай включает, в частности, результаты, объясняемые с позиции теории слабых граничных слоев, выдвинутой Я.О.Бикерманом. Если межфазные силы малы, то всегда происходит истинный межфазный разрыв, причем в том случае, когда АС и АЕ противоположны по знаку, наиболее вероятно возникновение очага разрушения на границе раздела. В противном случае межфазный разрыв будет происходить только тогда, когда межфазные силы слабы. При этом разрушение может начаться в фазе с меньшим значением С или Е. [c.73]

Чен, Митчелл, Нинхем и Пайлторп [166, 167] объединили микроскопический формализм теории простых жидкостей с макроскопической теорией дисперсионных сил, учтя влияние изменений плотности граничных слоев жидкости в тонкой прослойке на силы дисперсионного взаимодействия ограничивающие ее поверхностей. Расчеты сделаны для леннард-джонсовской жидкости. Взаимодействие ее молекул с твердой (абсолютно жесткой и гладкой) бесструктурной стенкой описывается потенциалом притяжения, спадающим с расстоянием по закону обратных кубов. Если взаимодействие молекул со стенками слабее, чем межмолекулярное, то плотность жидкости вблизи поверхностей оказывается пониженной. В этом случае поверхности неоднородной прослойки испытывают дисперсионное притяжение, значительно превышающее силы дисперсионного притяжения через однородную (без граничных слоев) прослойку. [c.229]

Как видим, приведенные результаты в целом согласуются с теоретическими представлениями об адсорбции, в частности, с представлениями о большой роли конформационных изменений в граничных слоях, которые имеют место даже при слабом взаимодействии полимерных молекул с поверхностью (см. теорию Силберберга). Повышение молекулярной подвижности не связанных с поверхностью участков цепей можно объяснить существованием адсорбционных петель на поверхности, не связанных непосредственно с поверхностью и, следовательно, имеющих повышенную молекулярную подвижность. [c.161]

Рассматривая обратимость эффекта введения добавок в зависимости от температуры, следует снова отметить, что реакция при низких температурах является самоотравляющейся (раздел И, Г). Помимо этого, изменения удельной активности, наблюдавшиеся Кейер и др. [95], оказались очень значительны. Возможно, что наблюдаемую при этих температурах пониженную активность закиси никеля, содержащей литий, следует объяснить исходя из того, что такой окисел адсорбирует те или иные частицы, участвующие в реакции, гораздо интенсивнее, чем чистая закись. Что это за частицы, сказать нельзя. Кейер и Куцева [99] сообщили, что введение добавок лития (при условии не слишком, больших количеств) способствует повышению адсорбции кислорода и углекислого газа при комнатной температуре. Винтер [75] получил аналогичные результаты для кислорода. Наши работы [100] по хемосорбции на закиси, никеля с добавками также указывают, что кислород при комнатной температуре интенсивно хемосорбируется на образцах, содержащих литий (которые были приготовлены при 1000° и обезгажены при 500°), но слабо хемосорбируется на образцах с добавками хрома.. Эти результаты не согласуются с доводами, приведенными в конце предыдущего раздела. Поскольку нельзя считать, что адсорбция кислорода при какой-либо температуре может быть не акцепторной реакцией, то при обсуждении результатов теорию граничного слоя не следует принимать в качестве основы, по крайней мере в случае низкой температуры. Кейер и Куцева [99] обнаружили при комнатной температуре более слабую адсорбцию СО, когда в окисел вводили литий, а Винтер [97] привел для закиси никеля, содержащей литий, некоторые данные, которые указывают на повышение при 150° адсорбции СО по сравнению с адсорбцией на чистом окисле. Некоторые новые доказательства явлений отравления в низкотемпературном интервале были получены при исследовании Белянским и др. [101] окисления СО эти авторы наблюдали зависимость энергии активации ниже 250° от парциального давления СО в реакционной смеси. Абсолютная активность падала с возрастанием давления [c.351]

Хотя теория граничного слоя , выдвинутая Хауффе [351 и Эгреном [1], имела много защитников, Сандомирский [61], Грей [27—31] и другие исследователи неоднократно подчеркивали, что исходные постулаты этой теории необоснованны. Кажущееся качественное согласие, достигнутое в некоторых интерпретациях, ничего пе дает д.т1я обоснования модели. Допущение чисто ионной связи и полное пренебрежение более слабым частичным электронным взаимодействием не может быть принято, поскольку Кларк [17, 18] показал, что в действительности именно более слабые состояния имеют первостепенное значение в катализе. Волькен-штейн [80—84] подчеркивает, что предположение приверженцев теории граничного слоя о том, что электронный энергетический уровень обусловлен адсорбированными частицами, полностью лишает смысла саму концепцию локализованного новерхностного состояния, способного. захватывать или отдавать электроны. [c.286]

Проведен анализ совместных вынужденных и естественноконвективных течений около плоской вертикальной поверхности, нагреваемой постоянным тепловым потоком, в случае их одинакового и противоположного направлений [16]. Рассмотрено влияние относительно слабых вынужденных течений на устойчивость преимущественно естественной конвекции, что типично для областей, расположенных далеко вниз по течению. Если использовать обычные предположения теории пограничного слоя и Буссинеска, то можно, как и в разд. 10.2, получить уравнения для определения параметров основного течения (10.2.1) — (10.2.3). При постоянной плотности теплового потока q" на поверхности граничное условие выражается следующим образом [c.105]

В главе X излагается теория ламинарного, стационарного и нестационарного пограничных слоев на пластине в газовом потоке больших скоростей без учета и при наличии учета влияния лучеиспускания. Рассматривается также случай слабой разреженности газа, когда граничные условия для скоростей и темрератур на поверхности обтекаемого тела соответствуют режиму скольжения газа. [c.8]

Проблема согласования граничных условий кинетической теории с асимптотическим гидродинамическим режимом очень слабо освещена в существующей литературе. Грэд [85] исследовал начальное скольжение, т. е. проблему взаимосвязи заданной начальной функции распределения с решением Гильберта или Чепмена—Энскога, устанавливающимся после начального переходного процесса. Недавно Даррозе [53, 54] было проведено исследование скольжения на границе, т. е. проблемы взаимосвязи решения в невязкой области (пограничном слое и кнудсеновском слое для стационарного потока за телом умеренной кривизны). Упомянем, наконец, недавно появившуюся статью Шарфа [177], в которой проблемы начального и граничного условий рассматриваются на базе линеаризованного уравнения Больцмана. Рассмотрим теперь вкратце задачу о потоке с начальным скольжением более подробный анализ этой задачи содержится в вышеназванной статье Грэда. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология