Смачивание пористости и шероховатости

Рассмотрим смачивание некоторых пористых шероховатых поверхностей. [c.285]

Нанесение жидких адгезивов на поверхность определяется общими закономерностями пропитки пористых и дисперсных тел [191]. Смачивание обусловлено шероховатостью поверхности и краевой угол 0 на реальной твердой поверхности определяется соотношением Венцеля - Дерягина os 0 = А" os 9, где К - коэффициент шероховатости, т.е. отношение истинной площади поверхности к кажущейся. Поскольку К > 1, растекание может происходить даже при 0 > 0. [c.69]

Теоретически и экспериментально установлено, что для смачивающих жидкостей краевой угол на шероховатой поверхности уменьшается, а для несмачивающих — увеличивается. Аналогичная тенденция наблюдается при смачивании пористой поверхности. Если жидкость смачивает стенки пор, то в устье пор малых размеров угол смачивания равен нулю [55]. [c.13]

Гистерезис смачивания, как и острые ребра и углы поверхности, закрепляет трехфазный периметр смачивания, а следовательно, и всю каплю на твердой поверхности. Острые ребра и выступы минеральных зерен в общем случае содействуют не только более прочному их прилипанию, но и увеличению скорости прилипания капель к твердой поверхности. Выступы могут оказывать обратное влияние в том случае, когда во впадинах между ними удерживаются трудноудаляемые слои воды, т. е. при наличии в пористой среде или в углублениях шероховатой поверхности остаточной воды. [c.149]

Исследования смачиваемости различных материалов позволило установить, что их предварительная обработка с целью создания шероховатости поверхности порядка нескольких микрон улучшает смачивание. Среди различных материалов наилучшее смачивание было получено на анодированном алюминии, имеющем пористую структуру поверхности, а также на стали с пористым хромированием. [c.71]

Влияние пористости и шероховатости поверхности на смачивание ее расплавами металлов. Физико-химическое взаимодействие между контактирующими телами приводит к тому, чтд не всегда соблюдается условие (УП, 3), которое характеризует влияние шероховатости на смачивание. В связи с этим изучали смачивание расплавами металлов кварцевых и стеклянных шероховатых поверхностей, которые легко поддаются шлифовке и полировке . Влияние шероховатости на краевой угол можно характеризовать следующими данными [c.284]

Смачиванию часто подвергаются пористые поверхности. К числу пористых поверхностей можно отнести такие керамические поверхности, как фарфор, фаянс, майолика, глинозем и некоторые другие. У этих поверхностей пористость сопутствует шероховатости. Без совместного учета пористости и щероховатости определение краевого угла является неточным, а полученные различными авторами результаты — трудно сопоставимы. [c.285]

Значительную роль при смачивании играет структура твердой поверхности (ее шероховатость, пористость) и наличие на ней посторонних молекул. Благодаря смачиванию вода всасывается пористыми материалами и не вытекает из них, задерживаясь в промежутках между их частицами (порах и микропорах). [c.7]

Гистерезис смачивания играет существенную роль во всех капиллярных процессах, а также в процессах капиллярной конденсации при адсорбции паров пористыми телами. Явление гистерезиса и скорость установления равновесного краевого угла определяются молекулярной природой смачиваемой поверхности, ее составом и строением, а также вязкостью и поверхностным натяжением смачивающей жидкости. Увеличение гладкости твердой поверхности приводит к уменьшению гистерезиса. Напротив, очень высокие значения гистерезиса наблюдаются на поверхностях шероховатых или пористых тел (так называемый капиллярный [14, 151 или дисперсионный [16, 17] гистерезис). [c.13]

СМАЧИВАНИЕ ШЕРОХОВАТЫХ И ПОРИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.27]

В последние годы в литературе появились сообщения [353-357] о получении поверхностей с контактными углами 170—180° (рис. 5.65). Столь большие углы смачивания наблюдаются для гидрофобных шероховатых (пористых) поверхностей с характеристическим размером фрагментов [c.265]

При смачивании реальных поверхностей гистерезис смачивания может достигать 50-100°. Гистерезис в 1-2° считается незначительным и свидетельствует о высокой однородности поверхности и близости системы к положению равновесия. Наличие шероховатости, пористости, а также участков с различной полярностью может случить причиной значительного гистерезиса смачивания [182, 183[. Однако гистерезис наблюдается также и для идеально гладких поверхностей. В качестве причин, приводящих к гистерезису смачивания, следует упомянуть проникновение жидкости в твердое тело / привитый слой, реориентацию поверхностных групп при контакте с жидкостью и др. В разд. 5.7 рассмотрены примеры влияния молекулярной топографии и пористости монослоев на гистерезис смачивания. [c.328]

При анализе смачивания пористых поверхностей целесообразно также проводить сопоставление со смачиванием шероховатых поверхностей. Действительно, из уравнений (11.10) и (11.11) следует, что при хорошем смачивании увеличение пористости приводит к уменьшению равновесного краевого угла, а при плохом— к его увеличению. Таким образом, изменение пористости влияет на равновесный макрокраевой угол так же, как изменение коэффициента шероховатости [если размер микронеровностей достаточно мал и выполняется соотношение (11.6)]. Это сходство обусловлено следующей причиной. При хорошем смачивании жидкость заполняет поры. При этом объем капли на поверхности уменьшается и в результате макрокраевой угол уменьшается. По той же причине (вытекание смачивающей жидкости из капли по [c.71]

Существенная особенность смачивания пористых тел (по сравнению со сплошными неоднородными поверхностями, а также с сильно шероховатыми поверхностями) заключается в том, что при определенных условиях жидкость может проникать по порам глубоко внутрь. Проникновение жидкости в поры оказывает существенное влияние на краевые углы. Так, впитывание жидкости в верхние слои твердого тела представляет одну из основных причин физико-химического гистерезиса смачивания [100]. На пористых телах эти эффекты проявляются особенно резко. Например, при контакте воды с текстильными материалами краевые углы отте-кания воспроизводятся плохо из-за быстрого впитывания воды в поры [98]. Проникновение жидкости по порам и обратный процесс (вытеснение жидкости) имеют важное значение в промышленности (например, в пропитке и в сушке), а также в некоторых природных процессах (например, движение вод в почвах). В связи с этим кратко рассмотрим условия движения жидкости в узких порах. [c.73]

Следует отметить, что большая шероховатость или пористость твердой поверхности может вследствие гистерезиса привести к значительному понижению смачиваемости даже в случае гидрофильных поверхностей, т. е. когда истинный краевой угол меньше 90°. Хорошо известно, что капли дождя не сразу смачивают дорожную пыль, несмотря на то, что она является продуктом естественного диспергирования резко гидрофильных пород. Несмачиваемость водой торфа, представляющего собой высокогидрофильное вещество [43, 44], также объясняется его пористой структурой. Данные явления объясняются тем, что увеличение пористости поверхности, т. е. угла р, приводит к увеличению количества находящегося на ней воздуха и к более прочному удерживанию адсорбированной воздушной пленки, что обусловливает высокие значения гистерезиса смачивания. В данном случае уравнение (24) можно заменить двумя неравенствами [c.29]

На смачивание твердого тела оказывает определенное влияние шероховатость его поверхности. В случае гидрофильной поверхности шероховатость повышает гидрофильпость, а в случае гидрофобной — наоборот. С целью исключения влияния микрорельефа,поверхности на краевые углы 0 необходимо, чтобы она была максимально гладкой [43]. Даже тастые плоские поверхности монокристаллов имеют дефекты, т. е. они шероховаты, однако характеристаки их смачивания не отличаются от показателей, полученных для поверхностей прессованных порошков тех же веществ. Некоторое влияние на величину краевого угла смачивания может оказывать впитывание воды порами таблетки красителя. Однако за 20—30 с фиксируемого контакта капли с поверхностью таблетки получаются хорошо воспроизводимые результаты. Кроме того, величина пористости таблетки в подобных условиях практически не сказывается на величине краевых углов смачивания [78, 79]. [c.116]

В процессе смачивания иногда возникают еще две трудности 1) если а по1верхности подложки имеется пыль, шероховатости, пористость или капиллярные грещины, смачивание может оказаться частично ограниченным 2) смачивание подложки битумом происходит неодинаково на воздухе или в воде, причем, поскольку сродство проявляется во внешних мономолекулярных [c.53]

До сих пор мы рассматривали смачивание идеально гладкой однородной поверхности твердого тела. Реальная же поверхность твердого тела бывает шероховатой, пористой, гетерогенной. Величина краевого угла на таких поверхностях отличается от значения, даваемого правилом (2.2). Рассмотрим шероховатую поверхность. Введем фактор шероховатости 7, представляющий собой отношение истинной поверхности твердого тела к видимой. Увеличение истинной поверхности по сравнению с видимой во столько же раз увеличивает поверхностную энергию. Поэтому в соответствующих расчетах нужно заменить о. гг на усТтг и Отж на усг ж- В результате для краевого угла на шероховатой поверхности 0щ вместо равенства (2.2) получим [c.56]

Причина влияния рельефа пода заключается в том, что шероховатость изменяет угол смачивания, а пористость обусловливает сохранение зародышей газовой фазы. [c.671]

Печная флюсовая пайка, обеспечивающая равномерный нагрев, резко уменьшает газовую пористость в швах латунных конструкций, но ухудшает качество поверхности вследствие разложения флюса 209 и образования черных пригаров. При контактнореактивной бесфлюсовой пайке латуни Л63, покрытой слоем серебра, с шероховатостью поверхности, соответствующей Яг = 6 12 мкм, как без готового припоя, так и с припоями ПСр 72, ПСр 45 и нагревом в печи, эффективно снижается пористость в паяных швах вследствие активного смачивания паяемой поверхности образующейся при контактно-реактивном плавлении со слоем серебра эвтектикой [16]. При газопламенной пайке мелких деталей из латуни пористость не образуется при применении флюса Салют-1 . [c.307]

Гистерезис смачивания зависит от скорости перемещения трехфазной границы раздела фаз по твердой поверхности, а также от адсорбции на ней веществ и шероховатости твердого тела.-С увеличением скорости вытеснения нефти водой из капиллярных каналов пористой среды вследствие гистерезисных явлений наступающий угол смачивания возрастает и может стать больше 90 , если даже в статических условиях поверхность капилляра гидрофильна. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология