Применение адгезии и смачивания

ПРИМЕНЕНИЕ АДГЕЗИИ И СМАЧИВАНИЯ [c.350]

Применение химических реагентов для увеличения производительности трубопроводов позволит простым и надежным способом без привлечения значительных затрат обеспечить желаемый эффект. Так, в работе [112] показана эффективность использования в этом направлении водорастворимых полимеров, ПАВ, электролитов при ежемесячной дозировке (1—2 сут). От мечено, что необходимым условием проявления объемного и пристенного эффекта действия этих реагентов является удовлетворительная кинетика смачивания, растворимость в воде, хорошая адгезия к металлической гидрофобной поверхности, покрытой нефтью, и высокая устойчивость в динамическом потоке. [c.130]

Особняком стоит использование в качестве связок легкоплавких неорганических полимеров типа элементарной серы, которые находятся в жидком состоянии только после плавления. Такие системы напоминают металлические припои, и их применение связано со смачиванием — адгезией в жидком состоянии и последующим переходом в твердое состояние в результате охлаждения. При получении материалов серу расплавляют, а затем жидкую связку охлаждают, в результате чего она отвердевает и превращается в аморфное или кристаллическое тело, способное к пластической деформации. Поскольку у наполнителя и связки разные коэффициенты расширения, при охлаждении в связке возникают остаточные напряжения, что может существенно снизить прочностные свойства изделий. [c.58]

Применение твердых связок-клеев основано на их плавлении. В этом случае физический контакт между склеиваемыми поверхностями обеспечивается смачиванием, а адгезия — адсорбцией, поверхностным комплексообразованием, поляризационными явле- [c.114]

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]

Адгезия жидкостей и смачивание широко используются в металлургии, при применении жидких металлов в качестве теплоносителя ядер.но-энергетических установок, при флотации, при использовании жидких ядохимикатов, в полиграфии, грунтоведении, при смазке, пропитке, фильтрации жидких аэрозолей, нанесении лакокрасочных покрытий и т. д. Они определяют особенности ряда производственных процессов. [c.5]

Из общих представлений теории адгезии высокомолекулярных соединений и особенностей крепления резино-кордных систем, изложенных в предыдущей главе, вытекает, что для обеспечения надежной прочности связи в резино-кордных изделиях необходимо наличие межмолекулярного химического взаимодействия на границах раздела системы корд—адгезив — резина. Это достигается применением латексных полимеров адгезива и введением в адгезив веществ с реакционноспособными функциональными группами, а в состав обкладочных резин — активных добавок. При этом необходима определенная степень смачивания на границах раздела. В системах, работающих при многократных знакопеременных деформациях, должен быть обеспечен определенный комплекс физико-меха-нических свойств пленок адгезива. [c.98]

Молекулярному взаимодействию, согласно адсорбционной теории адгезии, предшествует образование контакта между молекулами адгезива и подложки. Повышение температуры, введение пластификатора, повышение давления, применение растворителей — все эти факторы облегчают протекание первой стадии процесса и способствуют достижению более полного контакта. Смачивание и растекание адгезива по поверхности подложки сопровождаются поверхностной диффузией, миграцией молекул адгезива по поверхности. Все эти процессы в той или иной степени являются подготовительными, но играют очень важную роль. Учитывая сказанное, вполне естественным было бы ожидать наличия взаимосвязи между числом функциональных групп и адгезионной прочностью. Такая взаимосвязь была выявлена при изучении адгезии полимеров винилового ряда к целлофану [18, 19]. Оказалось, что между адгезионной прочностью, измеренной методом отслаивания (Ао), и содержанием функциональных групп, например карбоксильных существует непосредственная связь, которая в координатах 1дА—[СООН] описывается прямой. [c.14]

В связи с применением при резании структурированных смазочно-охлаждающих материалов, содержащих загустители и наполнители, представляет интерес знание поверхностных свойств жидкости в таких системах. Оказалось [103], что способность пластичных смазок удерживать дисперсионную среду в ячейках структурного каркаса и предотвращать ее миграцию по твердым поверхностям не зависит от вида загустителя (церезин, стеарат лития или силикагель) и объемных свойств (коллоидной стабильности и реологических параметров) смазок. Эта способность определяется величинами поверхностного натяжения, работы адгезии и краевого угла смачивания дисперсионной среды смазок и возрастает в той же последовательности, как и растекаемость самих жидкостей без загустителя силиконы < минеральные масла < диэфиры. В том же порядке, как у чистых масел, возрастает и смазочная способность соответствующих пластичных смазок [106]. [c.75]

Один из путей интенсификации работы коалесцирующих фильтров — применение загрузки с развитой поверхностью. Известно, что адгезия и смачивание зависят от шероховатости твердой поверхности. Наличие неровностей приводит к увеличению краевого угла и ухудшению смачивания шероховатых гидрофобных поверхностей водой по сравнению с гладкими. Следовательно, смачиваемость шероховатых гидрофобных поверхностей нефтепродуктами [c.167]

Трение, необходимое для шин, в уплотнениях становится проблемой. Это естественное следствие применения вязкоупругого материала. Прежде чем перейти к рассмотрению условий эксплуатации, необходимо познакомиться с различиями между адгезией и смачиванием. Легко видеть, что низкое трение скольжения требует смазки или специального покрытия поверхности. Когда смазка наносится на уплотнение и подвижную часть, достигаются низкий уровень трения и максимальный срок эксплуатации. [c.394]

В настоящее время особый интерес приобрела также проблема оценки поверхностного натяжения полимеров в твердйм состоянии. Интерес к этому вопросу связан с исследованием таких явлений, как адгезия, смачивание, совместимость полимеров, а также с широким применением полимеров в качестве клеев, компаундов, герметиков, защитных покрытий и т. д. Кроме того, изучение и использование наполненных полимерных композиций, в частности таких, в которых наполнителем является другой полимер, стимулировало исследования поверхностных свойств полимеров и поиски новых методов-оценки их поверхностного натяжения. Учитывая важ.ность этого вопроса и интерес к нему, мы сочли возможным в книгу, посвященную в основном исследованию поверхностных свойств растворов полимеров, включить-главу о методах оценки поверхностного натяжения твердых полимеров. [c.6]

Одним из основных условий применения поверхностно-активных веществ является изменение под их влиянием условий смачивания иа границе жидкость — твердое тело [109]. Способность жидкости смачивать поверхность твердого тела определяется моле <улярным Г заимодействием между жидкостью и смачиваемой поверхностью. Чем больше адгезия жидкости к твердому телу, тем полнее насы- [c.192]

Принцип нанесения окунанием и обливом основан на смачивании окрашиваемой поверхности жидким лакокрасочным материалом и удержании его на ней в тонком слое за счет вязкости материала и адгезии. Достоинствами этого способа является простота применяемого оборудования и хорошее качество получаемых покрытий. К недостаткам этих способов можно отнести относительно большие потери материалов и некоторую неравномерность толщины покрытий по высоте. Этого можно избежать при выдерживании свежеокрашенных изделий в парах растворителей. Такой способ, называемый струйным обливом, нашел широкое применение на предприятиях сельскохозяйственного, тракторного и транспортного машиностроения. Он явля- [c.216]

Казалось бы нет ничего обычнее склеивания, но этот процесс все заметнее вытесняет традиционные методы многих отраслей техники из-за применения новых материалов - сплавов, композитов, керамик и др. Явления адгезии и смачивания прочно вошли в ключевые технологии создания новых композитных хматериалов. [c.90]

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]

Поскольку дисперсное состояние материи универсально и объекты изучения К. х. чрезвычайно многообразны, К. х. тесно связана с физикой, биологией, геологией, почвонеде-нием, медициной и др. Различные дисперсные системы (порошки, суспензии, пасты, эмульсии, пены, аэрозоли) шир )-ко используются в пром-сти и с. х-ве, поэтому К. X. служит науч. основой мн. производств, и технол. процессов. Среди средств, используемых К. х. для управления этими процессами, наиб, действенным и универсальным является применение ПАВ последние также широко использ. для регулирования поверхностных взаимодействий — смачивания, моющего действия, смазочного действия, адгезии и др. К. X. рассматривает механазмы ряда прир. явлений, в т. ч. образование и распад облаков, образование осадочных пород, разрушение и выветривание горных пород, отд. стадии минерало- и рудообразования, ионного обмена в почвах, ветровой и водной эрозии почв. К. х. исследует процессы, происходящие на границах раздела фаз в растениях и живых организмах, в т. ч. в биомембранах выявляет роль поверхностной активности и ее связь с физиол. активностью белков, липидов и др. [c.267]

Условие (VI, 47) соответствует наличию плоских бесконечно протяженных поверхностей контактирующих фаз. Фактически соприкасающиеся фазы конечны. Так, в случае адгезии жидкости речь идет о капле ограниченно1 о размера либо о пленке жидкости определенной толщины. Ограниченность жидкой фазы влияет на изменение свободной энергии при смачивании В связи с этим покажем возможность применения формулы (VI, 47). Процессы смачивания и адгезии жидкости характеризуются термодинамическими величинами энергией Е, энтальпией Я, свободной энергией f и термодинамическим потенциалом ГибОса О,. [c.197]

Наилучшая адгезия связующего со стекловолокном обеспечивается, если в производстве С. используется свежесформованное волокно. Нанесение на стекловолокно технологич. замасливателя (в виде эмульсии на основе парафина или декстрина), необходимого для текстильной переработки волокон в нити, жгуты или ткани, ухудшает смачивание их связующим, что приводит к повышению влагопоглощения и значительному снижению прочности С. Для устранения указанных недостатков применяют химически активные ( прямые ) замасливатели, содержапще кремнийорганич. соединения, взаимодействующие как со стекловолокном, так и со связующим (напр., у-аминопропилтриэтоксисилан — при применении эпоксидных и фенольных связующих, винилтриэтоксисилан — при применении полиэфирных связующих). [c.252]

Другой, термодинамический подход дал возможность решить эту проблему в обш,ем виде без учета специфики силовых полей межмолекулярного взаимодействия и связанных с ней особенностей механизма рассматриваемого явления. Хорошим импульсом для развития исследований в этом направлении послужила классическая работа Дж. Уилларда Гиббса . Таким образом, у Фершафелта , Гуггенгейма , а позже и других исследователей появился мощный термодинамический аппарат, пригодный для описания поведения поверхностных слоев фаз и происходящих в них явлений. Этот подход оказался особенно плодотворным при исследовании свойств границ раздела жидкость—пар и жидкость—жидкость, так как для этих систем имелись методы прямого экспериментального определения величин свободной поверхностной энергии на границе жидкость—насыщенный пар и на границе жидкость—жидкость). До сих пор существуют серьезные трудности в измерении свободной поверхностной энергии (у5к°) на границе твердого тела с паром и УsL на границе твердого тела с жидкостью. В соответствии с этим термодинамическое описание процессов растекания жидкостей и смачивания твердых тел пока еще имеет довольно ограниченное применение. Тем не менее, поскольку полученные соот1Юшения являются основой для понимания явлений "смачивания, растекания и адгезии, целесообразно нх здесь кратко рассмотреть. [c.277]

Необходимость использования таких адгезивов, которые способны образовывать с соединяемой твердой поверхностью химические связи, много раз обсуждалась. Однако подробное рассмотрение закономерностей смачивания и адгезии сделало очевидным, что энергия, обусловленная лишь физическим (адсорбционным) взаи.мо-действием молекул адгезива с твердой поверхностью, более чем достаточна для образования соединения, прочнее отвержденного адгезива. Другими словами, соединение в условиях полного смачивания адгезивом всех соединяемых поверхностей разрушается не адгезионно, а когезионно. Конечно, наряду с увеличением прочности химическое связывание клея с поверхностью твердого тела обеспечивает множество других преимуществ. Однако при выборе клея для данной конкретной цели значительно более удобным оказывается снятие жестких ограничений, налагаемых условиями применения материала, способного образовывать с данной твердой поверхностью химические связи. [c.308]

Наполнителями называют вещества, диспергированные в смоле и химически к ней инертные. Условием усиливающего действия наполнителя является, однако, наличие таких остаточных сил сродства между обоими компонентами, которые были бы достаточны для смачивания аполиителя смолой. Таким образо1М, лиофильность обоих компонентов —первое и основное условие для возможности применения наполнителя. В этом случае физико-химические процессы, связанные с развитием поверхностных сил прилипания (адгезии), с диспергированием объемной смолы в систему тонких пленок и с рядом других факторов, приводят к значительному упрочнению материала. [c.422]

То, что, по-видимому, ограничивает применение фторполимеров в качестве адгезивов, способствует широкому их применению в качестве абгезивов, или неклейких покрытий. В этом качестве фторполимеры используются в виде пленки или покрытия, наносимого на поверхность другого твердого тела для защиты от адгезии или ее уменьшения при контакте данного твердого тела с другим материалом. Действие пленки из фторполимера сводится в основном к уменьшению поверхностной энергии на границе раздела воздух — твердое тело. Таким образом, когда на поверхность, покрытую фторполимером, помещаются жидкости, смачивание происходит в меньшей степени и, следовательно, силы адгезии будут слабее. Зисман показал, что возможность легкого отделения, обусловленную абгезивными пленками, нельзя объяснить только на основе уменьшения 7 [71]. В таких случаях, как литье под давлением, шероховатость поверхности формы, вязкость и скорость отверждения формуемого материала также будут сильно влиять на окончательную способность отливки к отделению. Во всяком случае ясно, что чем ниже Ус адгезивной пленки, тем лучше она будет работать в качестве разъединяющего агента. В настоящее время в качестве таких веществ при формовании используются сополимеры тетрафторэтилена и гексафторпропилена и, по-видимому, будут использоваться и другие фторсодержащие полимеры (по мере их получения) с еще меньшими значениями [c.361]

Кроме того, большое значение имеют также и физические сво11-ства клея. Клей обязательно должен хорошо смачивать поверхность металла. Наилучшее смачивание имеет место в случае применения жидкого клея при повышенной температуре, что дает возможность получить хороший контакт металлических поверхностей. Однако это не помогает, если клей имеет слишком высокое поверхностное натяжение. Поэтому всегда стараются подобрать для клея соединение с большим числом полярных групп, которые концентрируются на его поверхности и тем самым обеспечивают хорошее смачивание и адгезию к поверхности. Эти вандер-ваальсовы силы связи в некоторых случаях могут достигать такой большой величины, что не уступают обычныл химическим связям, например, ионным связям в солях сильных оснований и сильных кислот, ковалентным связям атомов С, Н, О и других или металлическим связям, соединяющим атомы в металлах. [c.725]

Другим путем регулирования свойств адгезивов является применение реакцио нноспособных ПАВ. Известно, что улучшение смачивания поверхности приводит к повышению прочности адгезионной связи, поэтому использование ПАВ является одним из путей достижения высокой адгезионной прочности [225]. Образование на поверхности мономолекулярного слоя ПАВ обусловливает увеличение адгезии, как и при введении ПАВ в адгезив. Однако данных, показывающих возрастание адгезии при введении ПАВ, пока недостаточно. В большинстве случаев адгезия понижается или повышается в узком концентрационном интервале, что обусловлено образованием полимоле-кулярных слоев. Прочность ПАВ обычно низка, и они образуют на поверхности слабый граничный слой, что приводит к уменьшению адгезионной прочности. [c.79]

Исследования эффективности поверхностной обработки бетона указанными КОС в основном подтвердили вышеизложенные предпосылки. Установлен стабильный гидрофобный эффект после обработки. Имеет место значительное снижение водопоглощения бетона после гидрофобизирующей обработки. Водопоглощение при смачивании снижается в 20 раз, а при погружении — в 3—4 раза. Значительно увеличивается морозостойкость бетона (в 3—4 раза). Бетон, который разрушается уже при 100 циклах замораживания и оттаивания, приобретает морозостойкость до 300—400 циклов. Существенно повышается стойкость бетона в условиях применения антигололедных реагентов, обычно интенсивно разрушающих бетон. В 4—10 раз снижается адгезия льда к бетону. [c.196]

Посерхностноактирные вещества часто применяются в операциях по защите метал.юв от ржавления, потускнения и коррозии. В некоторых случаях само поверхностноактивное вещество является активным антикоррозионным средством. В других случаях оно функционирует лишь как добавка, способствующая улучшению адгезии, растворимости и распределения основного активного компонента. В одном из лучших способов защиты железа и стали от коррозии используют фосфорную кис. юту или кислые фосфаты, благодаря чему на металле образуется тонкая защитная (пассивирующая) пленка. В качестве добавок к такого рода ваннам рекомендуются алкиларилсульфонаты и сульфаты жирных спиртов, которые улучшают смачивание металла и обеспечивают более равномерное отложение слоя фосфата. Эти же соединения находят применение в качестве составных частей водорастворимых покры тий, содержащих в качестве активных антикоррозионных компонентов [9] нитриты или алканоламиновые мыла. [c.463]

Расчет работы адгезии по формуле (19) при равновесных краевых углах, отличных от нуля, не вызывает трудностей. Применение указанного уравнения для расчета этой величины при нулевых или бесконечно близких к ним краевых углах, по-видимому, не является вполне корректным. В самом деле большинство исследователей, говоря об адгезии между твердым телом и жидкостью, образующей на нем краевой угол смачивания, близкий к нулю, приравнивает ее работе когезии самой жидкости, что формально вытекает из уравнения (19), т. е. Ш а=2сгш.г при 0=0°. [c.87]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология