Растекание стадии процесса

Итак, стремление системы к равновесию за счет убыли свободной энергии приводит к растеканию жидкости по поверхности твердого тела. Силами, препятствующими растеканию жидкости по твердой поверхности, являются инерция жидкости и ее вязкость. Однако относительное значение этих факторов может существенно изменяться. Иногда основное сопротивление при растекании является инерционным [83]. С помощью скоростной киносъемки удалось установить, что в движение вовлекается пе весь объем капли, а только некоторая ее область, примыкающая к подложке, и выявить наличие двух стадий процесса растекания. На второй, более медленной стадии процесса в движение вовлекается вся капля, большее влияние начинает оказывать ее масса, происходит постепенное затухание процесса. Высота поднятия жидкого адгезива в щелях и порах твердой поверхности оценивается па основании равенства массы жидкости ния Рк [58] [c.113]

Стадии процесса растекания. Во многих случаях капля до соприкосновения с поверхностью твердого тела обладает определенной скоростью. Это имеет место при контакте капель дождя с поверхностью объекта, при соприкосновении капель с поверхностью летящего самолета и т. д. [c.146]

В Процессе пылеподавления можно зафиксировать следующие стадии (рис. VII,8)4 1 — сближение капли с частицей 2— адгезия частицы к капле и образование краевого угла 3 — растекание жидкости по поверхности 4 — вытягивание частицы и проникновение ее внутрь капли. Из перечисленных 4-х стадий процесса 2-, 3-и 4-я стадии (рис. VII, 8) зависят от способности взвешенных частиц смачиваться различными жидкостями. [c.237]

Скорость первой стадии процесса растекания шлаков при 1500 °С по поверхности, состоящей из окиси магния MgO, в зави- [c.270]

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]

Скорость растекания зависит от соотнощения движущей силы и силы сопротивления, которое состоит из кинетической и гидродинамической составляющих [16]. Первая составляющая обусловлена сопротивлением, сосредоточенным непосредственно возле линии смачивания, а вторая — объемными факторами вязкостью жидкости, силами инерции и др. [16. Кинетический режим очень непродолжителен (10 —10 с) и имеет место лишь на самой начальной стадии процесса. В начале процесса растекания силы молекулярного притяжения, действующие со стороны твердого тела, вытягивают из нижней части капли тонкий слой жидкости — слой Я (рис. 2.9), толщина которого не превышает радиуса действия межмолекулярных сил. Вслед за этим слоем перемещается более толстый слой В (несколько мкм) и наконец в движение вовлекается вся масса капли. Затем слой В исчезает, сливаясь с основной массой капли [16, 17]. [c.74]

В случае растекания капли ртути по горизонтальной поверхности скорость процесса закономерно спадает по мере увеличения площади и соответствующего утоньшения слоя жидкой фазы приближенное решение [144] приводит при этом к зависимостям X = — для одномерного растекания (по дорожке) и г — —для двумерного слоя (от точечного источника но кругу), удовлетворительно согласующимся с экспериментальными данными (см. стр. 263). На поздней, наиболее длительной стадии процесса, когда скорость распространения уже мала, все сильнее сказывается уменьшение массы ртути, имеющейся на поверхности, вследствие объемной диффузии. Сопротивление вязкому растеканию резко возрастает процесс роста пятна мо-же продолжаться еще некоторое время за счет миграционного перераспределения ртути в тонких адсорбционных слоях и, наконец, полностью прекращается. Для окончательных размеров пятна анализ задачи о конкуренции между распространением по поверхности и впитыванием [144] приводит к выражениям Ы2 = для одномерного растекания по дорожке (случай, наиболее близкий по постановке задачи к случаю развития трещины в пластине при локальном нанесении капли жидкого металла) ж Я — для двумерного растекания по [c.271]

Даже в таких крайне несимметричных условиях, как локальное растекание нерастворимого разрушителя по одной из сторон пленки, нельзя при анализе процесса с точки зрения разрыва пленки пренебрегать движением второй поверхности, В силу малости толщины пленки и относительно большого сопротивления к деформации сдвига по сравнению с однородной деформацией сжатия — растяжения, а также из-за малой массы пленки, нижняя поверхность почти полностью захватывается движением верхней на быстрых этапах развития процесса. Неравновесная начальная стадия процесса не сводится к возрастанию скорости движения элементов пленки до равновесной (постулат I), а протекает качественно иначе. Поэтому модель пленки с закрепленной нижней поверхностью [2] не может рассматриваться как первое приближение в решении проблемы, тем более, что подвижность второй стороны должна, как мы видели, учитываться даже на медленных- этапах развития процесса. Только при нелокальном растекании нерастворимых монослоев или линз по поверхности пены как целого процесс такого растекания может напоминать процессы растекания в опытах [5] и [7], схема которых и составила специфику концепции теории поверхностного переноса [2] по сравнению с гиббсовской концепцией. [c.153]

Кинетический режим обычно имеет место лишь на самой начальной, весьма непродолжительной стадии процесса растекания. При удалении периметра смачивания от центра капли возрастает сопротивление, связанное с транспортом жидкости, и кинетический режим сменяется гидродинамическим. Из-за кратковременности кинетического режима для его изучения необходимо применять высокоскоростную киносъемку (до нескольких тысяч кадров/с). Экспериментальное исследование кинетического режима представляет поэтому весьма сложную проблему. [c.121]

Водомаслорастворимые ингибиторы коррозии значительно снижают поверхностное натяжение на границе с водой, дают низкие значения краевого угла капли воды на пленке продукта вплоть до полного растекания и поглощения воды (солюбилизация, эмульгирование), обладают хорошими водовытесняющими и водоудерживающими свойствами, хорошим быстродействием и способностью тормозить коррозию на ранних стадиях процесса. Эти ингибиторы можно использовать в продуктах, предназначенных для консервации мокрых (Поверхностей. Переходя в водную фазу, ПАВ этого типа значительно улучшают коррозионные свойства водных [c.136]

Рис. 30. Микрофотографии различных стадий процесса сплавления частиц эпоксиполимера Э-41 (фракция 200—315 мк увеличение Х52.5) а —деформация и слияние отдельных частиц (вид сверху) б —растекание частиц на поверхности и образование сплошной пленки (вид сбоку).

Приведенные соображения справедливы, очевидно, прежде всего для завершающих стадий процесса растекания, когда 0 0 . Для начальных [c.44]

Вместе с тем следует иметь в виду, что вследствие влияния вязкости жидкость не образует на поверхности субстрата неизменного в течение всего процесса краевого угла, т. е. 0 0оо. Обладая значительной избыточной поверхностной энергией, капля стремится принять форму, соответствующую минимуму ее свободной энергии в гравитационном поле, что отражается в изменении начального краевого угла 0о через промежуточные значения 0t к конечному (равновесному) 0оо. На исходной стадии процесса растекания — расплющивании капли — изменение базового параметра определяется когезионным фактором [c.17]

Аналогичные вопросы возникают и при использовании растворов полимеров в качестве клеевых составов. Здесь к явлениям растекания на поверхности добавляется в ряде случаев капиллярное проникновение раствора в поры обрабатываемого материала. Процесс склеивания состоит из стадии образования первичного клеевого слоя, стадии открытой выдержки с целью частичного удаления растворителя и заключительной стадии окончательной фиксации клеевой прослойки. Особо важно сохранение однофазности системы на всем протяжении процесса нанесения и высыхания клеевого слоя. [c.348]

При контакте таких капель с поверхностью препятствия происходит удар, который оказывает влияние на процесс растекания капли. Стадии этого процесса 327 показаны на рис. V, 5. В результате удара капля деформируется в диск (положение I). В некоторых случаях возможен отскок части капли под действием [c.146]

Применение растворов ПАВ для пылеподавления. Для проникновения частиц в глубь капли в соответствии с (УП,55) необходимо преодолеть поверхностное натяжение жидкости. Кроме того, поверхностное натяжение жидкости определяет смачивание и растекание жидкости по поверхности частицы. Чем меньше поверхностное натяжение, тем интенсивнее идут 2-, 3- и 4-я стадии (см. рис. vn, 8) процесса пылеподавления. Снижения поверхностного натяжения можно достичь введением в воду ПАВ. Снижение поверхностного натяжения в водных растворах ПАВ происходит в результате адсорбции молекул ПАВ на границе раздела жидкость — газ. [c.239]

Наличие гистерезиса в этих случаях - - прямое следствие не-равновесности процесса смачивания. Но когда скорость растекания за счет химической реакции меньше скорости равновесного растекания, мы фиксируем последовательные стадии равновесных углов, к которым применимо уравнение Юнга. Относить его, однако, нужно не к исходным фазам, а к фазам с меняющимся химическим составом. [c.43]

При адгезионном взаимодействии жидкости с твердой поверхностью необходимо также учитывать замедление процесса на его заключительных стадиях. Оно обусловлено сопротивлением механическим воздействиям, особенно заметным в тонких слоях адгезива. В реальных системах толщина последних по мере растекания снижается, приводя к росту вязких сил сопротивления. Рассматривая каплю как сферический сегмент, изменение ее радиуса обычно описывают [58, 59] степенным [c.18]

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]

Третья серия опытов проводилась на горизонтально расположенных образцах, имевших форму квадратных пластин. Небольшая капля ртути (от нескольких десятых миллиграмма до нескольких десятков миллиграммов) пипеткой наносилась в центр пластины условия опыта соответствовали, следовательно, двумерной задаче с точечным или, строго говоря, имеющим малый конечный радиус источником с ограниченной емкостью. Распространяющееся от центра светлое матовое пятно имеет в этом случае правильную круговую форму (впрочем, нри наличии сильно текстурированного слоя на поверхности пластины скорости распространения пятна вдоль и поперек волокон несколько различаются, и в результате пятно приобретает форму эллипса,— см. рис. 134, б). Процесс распространения ртути по поверхности цинка отчетливо позволяет различать в этом случае три последовательные стадии. Первая, самая кратковременная стадия (доли секунды)— это быстрое растекание капли капля превращается в лужицу с блестящей зеркальной поверхностью размеры ее зависят, естественно, от массы ртути. Для навесок 10 мг радиус лужицы не превышает обычно 3—4 мм. [c.264]

Таким образом, в процессе образования лакокрасочного покрытия можно выделить следующие стадии нанесение лакокрасочного материала на поверхность твердою тела растекание по поверхности и установление прочного адгезионного контакта между подложкой и лакокрасочным материалом отверждение пленки в результате полного испарения растворителя или химических превращений. [c.35]

Рассмотрим теперь растворение твердого тела в жидкости. Прежде всего этот процесс может приводить к изменению межфазного поверхностного натяжения отж- Если же вещества, входящие в состав твердого тела, поверхностно-активны на границе жидкость — среда, то может также уменьшиться поверхностное натяжение ажг на границе жидкости с окружающей средой. Обычно растворение в жидкости происходит весьма быстро, особенно при высоких температурах. Поэтому к началу основной стадии растекания в вязком режиме достигается близкая к равновесной концентрация раствора, после чего связанные с растворением твердого тела изменения движущей силы растекания уже не имеют места. Об этом свидетельствует, в частности, совпадение скоростей растекания по цинку и свинцу чистой ртути и ртути, предварительно насыщенной этими металлами. [c.138]

Для реальных поверхностей твердых тел характерен, как известно, весьма развитый рельеф. Шероховатость обычно оценивают как отношение фактической площади поверхности к ее проекции на горизонтальную плоскость (к ). Дефекты полимерных поверхностей имеют разнообразную форму-от цилиндрической и конусообразной до трапециевидной [88]. Это обстоятельство имеет первостепенное значение для реологии формирования адгезионных соединений, однако оно сказывается уже на стадии смачивания адгезивом субстрата. Так, изменение направления растекания жидкости по отношению к профилю канавок на поверхности твердого тела существенно влияет на скорость смачивания на рис. 5 приведены данные [89], полученные при исследовании растекания ртути по цинковой поверхности с канавками трехгранного профиля (112°) глубиной 170 мкм. Из представленных на рис. 5 результатов следует, что по мере уменьшения расстояния между расположенными в шахматном порядке канавками скорость растекания ртути заметно уменьшается вследствие наличия механических препятствий процессу распространения жидкости. Аналогичный эффект достигается при радиусе кривизны ступеней на поверхности слюды, меньшем 40 нм [90]. Существенное влияние на процесс формирования адгезионного соединения имеет также форма выступов на поверхности субстрата, учитываемая дискретным значением показателя степени в трехчленном уравнении Васенина [91]. [c.24]

Отсюда ясна необходимость учета еще одного фактора, обусловленного вязкоупругостью полимерных адгезивов,-возрастания сопротивления механическим воздействиям в тонких слоях жидкой фазы на заключительных стадиях растекания. Обычно принимают, что капля имеет форму сферического сегмента [581] с радиусом, изменяющимся по степенному закону [573, 598]. В реальных системах толщина жидкости по мере смачивания падает, что приводит к росту сопротивления этому процессу. Так, согласно статистической механике [599] [c.136]

Тогда при г=К Ар- 00. Это означает, что на заключительных стадиях растекания перемещение жидкости по механизму вязкого течения весьма затруднено и это необходимо учитывать при выборе технологических параметров процесса формирования макроскопического контакта. [c.136]

Утверждение, что контроль реологии красок является существенным для успешного использования последних можно подтвердить рядом примеров. Наиболее характерным является нанесение красок на поверхность. Независимо от использованного метода нанесения, процесс складывается из трех стадий 1) подачи краски из емкости в аппарат для нанесения 2) подачи краски из этого аппарата к поверхности для образования тонкой, ровной пленки 3) растекание по поверхности, коалесценция частиц полимера (для эмульсионных красок) и испарение растворителя. [c.370]

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]

Стадии процесса растекания капли автофобность. Стадии процесса растекания подробно рассмотрены в работах и обобщены Г. И. Фуксом [c.136]

Анализ скорости растекания керосина позволяет сделать вывод о том, что процесс растекания характеризуется высоким уровнем нестационарности. По-видимому, на начальной стадии растекания в течение первых 0,5-2 с на процесс растекания существенно влияют инерционные силы и лишь после их преодоления скорость растекания достигает максимальной величины затем ггостепенно скорость растекания уменьшает- [c.113]

П. я. играют важную роль в прир. атм. процессах напр., возаикновение значит, потенциалов оседания при перемещении капель тумана и дождя приводит к грозовым разрядам. Разруп1ение горных пород, контактирующих с оксидными и силикатными расплавами, обусловлено эффектом Ребиндера адсорбция белков и липидов-важнейшая стадия в функционировании клеточных мембран растекание орг. жидкостей по пов-сти воды-одна из осн. причин загрязнения естеств. водоемов. [c.591]

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]

ПАЙКА — соединение материалов расплавленным сплавом (припоем), образующим после кристаллизации паянное соединение. В процессе П., в отличие от сварки, кромки соединяемых деталей не оплавляются. В зависимости от т-ры плавления припоев (и их прочностных св-в) различают пайку мягкую (1 400° С) и твердую ( дд > 500—1500° С). П. обычно используют для соединения металлов. Разрабатывается П. керамических материалов, стекол, углеграфитовых материалов, алмазов и др. неметаллических материалов. Осн. стадии П.— нагрев соединяемых материалов вместе с припоем, расплавление припоя, растекание припоя и заполнение им паянного зазора, формирование связей припоя с материалами, охлаждение и кристаллизация припойного сплава. Важнейшим процессом при П. является смачивание припоем поверхностей соединяемых материалов. Величина краевого угла смачивания припоя определяет, с одной стороны, возможность, стеггень и скорость заполнения припоем паянного зазора, а с другой, служит по- [c.134]

Один из основных источников ошибок, в количественной ТСХ-может возникать на стадии отмеривания начальных объемов анали зируемых проб в процессе нанесения их в точки на линии старта и формирования начальных (исходных) пятен. Неточность отмеривания объема при этом связана с растеканием раствора по внешней поверхности кончика иглы, с дополнительным вытеканием некоторого количества раствора (в результате капиллярных сил) в момент прикосновения каплей к поверхности сорбента в процессе нанесе- [c.106]

Теоретически процесс смачивания состоит из нескольких этапов, которые для удобства принято рассматривать по отдельности [43, 66]. Процесс суспендирования, т. е. погружения в жидкость твердой частицы, имеющей форму куба с размером 1x1x1 см", происходит — по Паттону [67] — в три стадии (рис. 4.6), при этом затрачивается определенная работа на адгезию (прилипание), затем на погружение и растекание. Их сумма равна работе, затрачиваемой на суспендирование. [c.111]

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]