Растекание кинетика процесса

Зависимости (III.12) и (III.13) получены из предположения о том, что движение жидкости по поверхности осуществляется под действием приложенной к контуру капли результирующей силы поверхностных энергий Ау. Как видно из уравнений (III.12) и (III.13), показатели степени rii и составляют соответственно /з и Однако экспериментальные значения и оказались близкими и составляли около 0,30, т. е. в обоих случаях кинетика процесса растекания описывается кубической параболой. [c.111]

Кроме вязкости на кинетику процесса растекания и пропитки влияет величина os ф. Обнаружено [89], что нри пропитке пористых тел жидкими металлами вязкое течение не является доминирующим фактором и основную роль играет смачивание жидкостью поверхности. Уменьшение угла смачивания приводит к увеличению-движущей силы процесса и повышает скорость пропитки. Вязкое течение начинает оказывать влияние на процесс пропитки только при полном смачивании, когда скорость растекания очень велика." Кроме вязкости и угла смачивания большое влияние на кинетику растекания и смачивания оказывают размеры и форма пор, угол наклона стенок поверхностных канавок (см. выше). Изучение процессов растекания и пропитки осложняется явлением капиллярного гистерезиса. Это явление заключается в том, что подъем смачивающей жидкости в единичных капиллярах или пористых тепах происходит до квазиравновесных высот, соответствующих метастабильному равновесию [99]. Для единичных капилляров, имеющих переменное по высоте сечение, капиллярный гистерезис выражается в существовании нескольких равновесных высот капиллярного поднятия. Число этих высот зависит от геометрии капилляра и свойств жидкости. В частности, для сходящегося [c.117]

Б. Кинетика процессов растекания [c.94]

Было дано теоретическое решение задачи о вязком растекании капли ртути под действием сил поверхностного натяжения по узкой дорожке (одномерная задача) и по кругу (двумерная задача). Показано, что в первом случае кинетика процесса должна отвечать зависимости [c.340]

Кинетика процесса растекания. Процесс растекания происходит во времени. Поэтому изменение краевого угла и радиуса площади контакта необходимо рассматривать с учетом кинетики процесса растекания [c.134]

Коаффициент растекания и кинетика процесса. Понятие о коэффициенте растекания можно применить для изучения кинетики растекания, т. е. изменения со временем тех параметров, которые свойственны этому процессу. При рассмотрении кинетических процессов исходят из того, что движущей силой процесса растекания является коэффициент растекания, а замедляющим фактором — вязкость жидкости . При этом приняты следующие допущения градиент скорости в горизонтальном направлении равен О, гравитационная сила и другие внешние факторы не увеличиваются. [c.143]

При исследовании смачивания расплавами стекол чаще определяют не работу адгезии, а краевой угол и условия растекания капли, т. е. кинетику процесса. Необходимость использования этих показателей диктуется практическими потребностями, к числу которых следует отнести получение слоя расплава определенной толщины. [c.272]

Кинетика процессов растекания и оттекания в отличие от законченных равновесного и псевдоравновесных состояний регистрируется кинетическими краевыми углами бр. к и 9о. к- При нагревании или охлаждении последние изменяются в том же направлении, что и бр и б . [c.253]

Кратковременный инерционный режим растекания сменяется вязким режимом, в основном определяющим кинетику процесса. Основная сила сопротивления при растекании в этом режиме — сила вязкого (внутреннего) трения в объеме жидкости [16]. Теоретическое описание вязкого режима основано на анализе общей системы гидродинамических уравнений движения жидкости по горизонтальной твердой поверхности [16, 18]. Используя некоторые упрощающие предположения, для случая одномерного растекания (по узкой прямолинейной полосе), для пройденного жидкостью пути х можно получить [18] [c.75]

Появление ответственных за адгезию сил молекулярного взаимодействия возможно только при условии достижения молекулярного контакта на границе адгезив - субстрат. Для описания условий формирования контакта в реальных системах термодинамических подходов оказывается недостаточно. Необходимо учитывать кинетику процессов, в частности скорость растекания, принимая во внимание особенности реологического поведения адгезива, поскольку в реальных условиях не всегда достигается состояние термодинамического равновесия. [c.69]

При увеличении градиента темнературы вдоль образца растет скорость течения жидкости от нагретого конца образца к холодному. При таком течении кинетика процесса описывается не кубической параболой, как при изотермическом растекании, а квадратичной. Из зависимости скорости растекания капли от горячего конца образца к холодному от градиента температуры определяется параметр теории х, зависящий от формы профиля растекающейся капли. [c.306]

Показатель при т, равный 0,41 -ь 0,43, также нельзя объяснить изменением какого-либо свойства жидкой ТЮг в процессе растекания, так как в этом случае должны быть различные показатели для кинетики двухмерного и одномерного растеканий, а в нашем случае они примерно одинаковы. [c.64]

В основе технологических процессов пайки лежит контактное взаимодействие на границе жидкого металлического припоя и твердого тела. Механизм этого взаимодействия может быть исследован путем изучения кинетики растекания расплавов по различным твердым поверхностям. [c.65]

Для исследования кинетики растекания жидкости по поверхности твердого тела часто используется метод скоростной киносъемки и метод радиографии или их модификации. Однако этот метод практически не позволяет исследовать растекание в оптически непрозрачных системах, в частности в системах, представляющих интерес при исследовании металлургических процессов. [c.72]

При теоретическом рассмотрении растекания расплавов по поверхности тугоплавких металлов следует учитывать, что реальные процессы, протекающие на контактной границе, намного сложнее. На характер и кинетику растекания существенное влияние оказывает не только контактное взаимодействие, но и, например, процессы термической диссоциации, происходящие в оксидах при их растекании. [c.18]

С другой стороны, это действие, как и другие составляющие всего комплекса проявления моющих свойств, следует рассматривать в кинетике, учитывая необходимость достаточно быстрой миграции поверхностно-активных молекул (ионов) по вновь образующимся поверхностям раздела при растекании водного раствора, пептизации загрязнений и стабилизации путем образования структурно-механических барьеров гидрофильного характера на всех поверхностях, участвующих в процессе. Такая стабилизация должна предотвращать ресорбцию — обратное налипание частиц и капелек загрязнений на отмываемые поверхности. Активные смачиватели обладают всеми основными свойствами МПАВ и прежде всего достаточно высокой поверхностной активностью. Вместе с тем их углеводородные радикалы должны быть разветвлены для заполнения наибольшей площади на молекулу в адсорбционном слое, что соответствует наименьшему расходу ПАВ в качестве смачивателя. [c.18]

На V Конференции по коллоидной химии был дан анализ влияния ряда структурных и кинетических факторов па проявление адсорбционного понижения прочности, прежде всего влияния процессов распространения среды по стенкам трещины (растекания фазовой пленки и миграции адсорбционных слоев) на кинетику развития трещин разрушения [3]. [c.159]

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]

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]

А. Макропроцесс. Задачей теории формирования площади контакта является описание процессов самопроизвольного и вынужденного течения тонких пленок и приповерхностных слоев вязких жидкостей с учетом явлений смачивания, растекания, капиллярного заполнения, вытеснения воздуха и т. д. Эта теория направлена на разработку количественных закономерностей, связывающих кинетику роста площади контакта с молекулярными характеристиками клея и субстрата, а также с режимами процессов формирования клеевых соединений. Ограничим анализ рассмотрением явлений смачивания и реологии, поскольку их развитие оказывает наиболее существенное влияние на закономерности склеивания при этом в первом случае используем главным образом термодинамический подход, во втором — молекулярно-кинетический. [c.6]

Реологические особенности клеев определяют кинетику формирования реальных адгезионных соединений. Классическая зависимость площади молекулярного контакта или прочности адгезионного соединения от продолжительности формирования имеет начальный (с высокой скоростью процессов) и монотонно возрастающий (практически линейный) участки. Начальная восходящая ветвь кривой соответствует внедрению микровыступов поверхности субстрата в адгезив и растеканию последнего по гладким площадкам монотонный участок соответствует заполнению адгезивом микровпадин. На первой стадии кинетика определяется скоростью растекания пленки адгезива, заключенной между двумя твердыми поверхностями, на второй — скоростью микрореологического затекания. [c.10]

Для изучения кинетических закономерностей растекания под окисной пленкой удобно изучать подъем ртути по вертикально установленным металлическим образцам (пластинам и проволокам) [259]. С увеличением высоты подъема Н скорость растекания постепенно убывает и при достижении определенной высоты На процесс прекращается (рис. IV. 12). Для описания кинетики подъема можно воспользоваться теорией движения лсидкости по капиллярам (см., например, [21]). [c.142]

Растекание капли жидкости по твердой поверхности в изотермическом режиме изучалось в работах [1, 2]. В одномерном случае кинетика этого процесса описывается уравнением [c.301]

Кинетика пропитки. В процессе растекания жидкого кремния по поверхности графита происходит его пропитка. Это явление существенно осложняет описание процесса растекания, поскольку в предыдущем рассмотрении везде предполагается, что масса жидкого металла во время растекания остается постоянной. [c.91]

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]

Кинетика процесса смачивания может быть определена по скорости растекания капли. Для этой цели с помощью скоростной киносъемки при 1530°С изучали растекание капель расплавов Сар2, СаО, AI2O3, SiOa на пластинках, изготовленных из окиси алюминия и других твердых окислов [c.278]

Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о сложности однозначного описания реологических закономерностей образования адгезионных соединений. Так, даже при 6 < 90° смачивание поверхности субстрата маловязким адгезивом может не обеспечить близких к теоретическим значений площади контакта если к равновесной системе приложить нагрузку, то эта площадь будет в большинстве случаев возрастать. Данный факт обусловлен сложным механизмом процесса растекания даже при отсутствии испарения, растворения субстрата или образования межфазных химических связей вследствие влияния диффузионных факторов, морфологии поверхности и т.д. Поэтому зависимость площади молекулярного контакта или прочности адгезионного соединения от продолжительности формирования системы обычно имеет начальный (высокоскоростной) и монотонно возрастающий (практически линейный) участки. Начальная восходящая ветвь соответствует внедрению микровыступов поверхности субстрата в фазу адгезива и растеканию последнего по гладким площадкам монотонный участок отвечает заполнению адгезивом микровпадин. На первой стадии кинетика процесса определяется скоростью растекания адгезива, заключенного между твердыми поверхностями, на второй-скоростью ми-крореологического затекания. [c.137]

При изучении П. применяют разл. методы дисперсионного анализа микрофотографирование, совместное измерение электропроводности и капиллярного давления в каналах, определение мех, (упругих) св-в П., наблюдение за кинетикой изменения высоты столба и толщины слоя дисперсионной среды под П., а также исследование разл. св-в П. (скорости растекания, теплопроводности и др.). Важной задачей в разл. технол. процессах, особенно в хим. и микробиол. пром-сти и теплоэнергетике, является предотвращение вспенивания жидкостей и разрушение образовавшейся П. для этого применяют как разл. физ. воздействия на П. (обдувание перегретым паром или сухим воздухом, обработка ультразвуком, ионизирующим излучением и др.), так и хим. реагенты. Из последних выделяют в-ва, предотвращающие образование пены (напр., кремнийорг. соединения), и пеио-гасители (высшие спирты, олеиновая к-та). [c.465]

Шестая глава посвящена исследованию кинетики растекания продуктов по поверхности воды. Необходимость данного исследования возникает в связи с тем, что процесс извлечения нефтехимпродуктов с поверхности воды, при помощи механизированных систем и матов, в значительной степени ограничивается скоростью течения продукта от периферии разлива к месту его извлечения. На лабораторной установке было изучено растекание доз керосина, дизельного топлива, индустриального масла И-40А и шаимской нефти по горизонтальной поверхности воды. Получены регрессионные уравнения, описывающие скорость растекания данных продуктов различной вязкости в зависимости от толщины их слоя на поверхности воды. Установлено, что в случае [c.19]

Для смачивания поверхностей расплавами шлаков помимо работы адгезии и краевого угла определенное значение имеет время процесса. В связи с этим изучали кинетику смачивания расплавами шлаков твердых окислов При растекании капель шлаков состава FeO—Si02— aO—РегОз на поверхности окислов при температуре 1260 °С равновесное значение краевого угла достигается за 8 с. При этом краевой угол падает от 50—70 до 12—40° в зависимости от состава шлака [c.270]

Этот метод позволяет изучить кинетику пртцесса, установить радиус капли в начальный момент времени, проследить процесс во времени, установить величину предельного радиуса растекания капли и время, необходимое для этого. Площадь контакта капли и исследуемой поверхности дает возможность определить средний краевой угол, а форма отпечатка показывает, как краевой угол зависит от условий растекания. [c.38]

Кинетика растекания. Впервые количественное рассмотрение процесса растекания было предпринято Ю. В. Горюновым и Е. Д. Щукиным с сотрудниками [109]. После этого появились работы [43, с. 558—564 ПО 111], посвященные расчетам кинетики растекания смачивающей жидкости по поверхности твердых тел. Получен целый ряд кинетических закономерностей с показателем степени при т от 1 до Д в зависимости от конкретных условий растекания. Подробное рассмотрение этих закономерностей выполнено Э. А. Раудом . [c.89]

Наиболее подходящим для указанных целей является количественное описание кинетики, предложенное В. П. Елютиным и сотрудниками [112]. Рассматривая квазистационарный процесс растекания, осуществляемый сплошным фазовым слоем, сопротивлению которого препятствуют только силы вязкого сопротивления, и не учитывая сил инерции, они получили [c.89]