Адгезия межфазная

Влияние природы взаимодействующих компонентов иногда выражают через коэффициенты поверхностного натяжения о на границах Т—Ж, Ж—Т, Т—Т, а также угол смачивания 9с, выражающий степень лиофильности. Смачивание твердой поверхности носителя жидкостью (раствором) происходит при всех методах пропитки. Условия смачивания [32] могут быть определены энергетическими соотношениями в системе, т. е. величинами свободной энергии на межфазных поверхностях и соотношением между силами адгезии и когезии [81]. [c.132]

Процессы адгезии играют значительную роль в технологии получения текстильных и композиционных материалов, битуминозных материалов для дорожного строительства, новых клеев и т.д. Существующие термодинамические теории адгезии основаны на результатах исследований энергии межфазного поверхностного натяжения, краевых углов на границе субстрат - адгезив , а также смачивания и растекания адгезива на межфазных границах с учетом вязкости и различного вклада межмолекулярных сил [1-3]. При этом недостаточно учитывается структура молекулярных растворов полимеров и их отклонения от идеальных. [c.111]

В закономерностях изменения свойств композиционных материалов много аналогий со структурообразованием в суспензиях. Адгезия между наполнителем и матрицей—главное условие для получения композиционного материала. Отсутствие адгезии приводит к тому варианту, который использовался в древние времена каждый компонент в системе выступает как самостоятельный материал. Адгезия способствует уплотнению матрицы благодаря образованию более плотных поверхностных слоев на межфазных границах. Она обеспечивает передачу нагрузок от одной фазы к другой, вследствие чего нагрузка распределяется между обеими фазами. [c.393]

Из уравнения Дюпре следует, что чем больше работа адгезии (взаимодействие между фазами), тем меньше межфазное натяжение 02,3- [c.9]

Количественно адгезия оценивается работой адгезии Wa, которая соответствует работе, затрачиваемой fia разрыв межфазного соединения и приходящейся на единицу площади поверхности. Ее можно рассчитать по уравнению (I. 12) или (I. 14). [c.20]

Представим себе столбик из двух несмешивающихся жидкостей разных объемов с поверхностными натяжениями ам и 0в- Если жидкости разделить по межфазной поверхности, межфазное натяжение которой в каждой ее точке равно ам/в. то возникают новые поверхности с поверхностными натяжениями Стм и Ов. Затраченная при этом работа называется работой адгезии и равна (Дюпре, 1869) [c.173]

Излагаются основные понятия современной теории адгезии и фазовых переходов. Предложена модель адгезии на межфазной границе раствор полимера - субстрат , как расширение двумерного поверхностного газа в поле межмолекулярных сил субстрата. Показаны особенности фазовых переходов и адгезии в полимерных смесях. Изложены результаты экспериментов по изучению влияния хаоса компонентного состава на характеристики фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах. Установлено, что концентрационный хаос искажает критические константы фазовых переходов, определяемые из классов универсальности. Обнаружен эффект пространственно-временного совмещения фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах с концентрационным хаосом. Учебное пособие предназначается для студентов и аспирантов химических, химико-технологических и инженерных специальностей вузов и может быть рекомендовано специалистам в области технологии, физики и химии полимеров, композиционных материалов, текстильной промышленности и нефтехимии. [c.2]

Фазовые переходы и связанные с ними критические явления являют собой яркие примеры единства и универсальности законов природы. Современная теория фазовых переходов является не только достоянием физики конденсированного состояния, Методы теории фазовых переходов все чаще применяются в различных областях естествознания, технических и даже в гуманитарных науках. Объединяют явления адгезии и фазовых переходов межфазные процессы массопереноса и межфазные взаимодействия. Особо велико значение теории фазовых переходов и адгезии для технологии получения композиционных и полимерных материалов с заданными свойствами. К сожалению, в большинстве образовательных и специальных курсов по физики и химии полимеров, а также теоретических основ технологии композиционных материа юв, волокон и полимеров, адгезии и фазовым переходам не уделяется должное внимание. Цель данного материала ознакомить учащихся и специалистов с основами теории. Поэтому в разделах 1 и 3 приведен обзор современных теорий. В части 2 и 4 приведены результаты, полученные авторами. [c.4]

Уравнение 1.4., выведенное Дюпре, отражает закон сохранения энергии на границе раздела фаз. Из 1.4. следует, что работа адгезии увеличивается с ростом поверхностного натяжения отдельных фаз и уменьшается с ростом межфазного натяжения. Межфазное натяжение равно нулю при исчезновении межфазной поверхности, что происходит при полном растворении фаз. [c.5]

В соответствии с этим, чем меньше межфазное натяжение на границе пигмент-пленкообразователь, тем больше os в и работа адгезии. Таким образом, чем ближе по полярности пигментная и полимерная фазы, тем в большей степени они взаимодействуют друг с другом. [c.102]

Наиболее сильное понижение о и Рс наступает при контакте с родственной жидкой фазой. Действительно, по Дюпре, а,->к, == = Ог + с7, -—ит д. Для близких по химическому составу и строению фаз (например, для пары металл/собственный расплав) значения и близки, работа адгезии W приближается к работе когезии = 2 сг и межфазное натяжение оказывается существенно сниженным (даже на порядок) по сравнению с Оу. [c.313]

Эмульсии [1—5]. Эмульсии — системы из двух жидких фаз, одна из которых дисперсная, или прерывная, а другая фаза не- прерывная, называемая дисперсионной средой. Эмульсии распадаются на два класса. Первый класс — весьма разреженные эмульсии в виде мельчайших капелек одной жидкости, например масла, взвешенных в другой, например в воде. В стабилизации этих эмульсий главную роль играют электрические заряды на поверхности эмульгированной жидкости состояние и свойства поверхностных пленок оказывают меньшее влияние. Эмульсии этого класса приближаются к лиофобным коллоидным системам. Эмульсии второго класса более распространены. В них устойчивость определяется главным образом природой межфазной поверхностной пленки, отделяющей дисперсную фазу от дисперсионной среды. Эту пленку обычно образует третье вещество, отличающееся от обеих объемных фаз и легко растворимое в одной из них. Одна из главных функций этой пленки — понижение межфазного натяжения за счет увеличения адгезии между обеими фазами и, следовательно, уменьшение работы образования поверхности раздела при диспергировании. [c.78]

Таким образом, работа адгезии будет равна разности между суммой величин, образовавшихся новых свободных поверхностных энергий и межфазной свободной поверхностной энергии. [c.134]

Адгезия, смачивание и растекание жидкостей. Явление адгезии, смачивания и растекания связаны с межфазным взаимодействием конденсированных фаз.. [c.288]

При совмещении этих поверхностей, т. е. при нанесении одного вещества на другое, осуществляется адгезия. Так как система останется двухфазной, то останется и межфазное натяжение, равное оа.з-В этом процессе первоначальная энергия Гиббса уменьшится на величину, равную работе адгезии, т. е. [c.288]

Из уравнения (8.34) следует, что работа адгезии возрастает с увеличением поверхностного натяжения исходных компонентов и уменьшением конечного межфазного натяжения. В то же время с увеличением работы адгезии, т. е. межфазного взаимодействия, уменьшается межфазное натяжение, Межфазное натяжение станет [c.288]

Уравнение (8.41) позволяет рассчитать работу адгезии, если известны поверхностное натяжение наносимой жидкости и краевой угол смачивания. Обе эти величины можно определить экспериментально. Процесс смачивания происходит с уменьшением не только энергии Гиббса (межфазное натяжение), но и внутренней энергии поверхностного слоя. Так как энтальпия поверхностного слоя на границе твердое тело — газ больше, чем на границе твердое тело — жидкость, то при смачивании всегда выделяется теплота, которая равна разности полных поверхностных энергий или энтальпий слоев после смачивания Яг и до него (Hi) [c.290]

На межфазной поверхности двух жидкостей или жидкости, смачивающей твердое тело, адгезия может достигать предельно высокого значения, так как контакт в этом случае обычно является полным. Наоборот, при контакте двух твердых тел адгезия, как правило, мала из-за неровностей поверхностей и соприкосновения их лишь в отдельных точках. Однако, если твердые тела находятся в пластическом или высокоэластическом состоянии и прижимаются друг к другу с достаточной силой или если применяется растворитель, растворяющий хотя бы одно из твердых тел, высокая адгезия может быть достигнута и в этом случае. [c.157]

Об адгезии или аутогезии можно говорить, конечно, лишь в том случае, если разрушение происходит но межфазной границе (в плоскости первоначального контакта). При разрушении адгезионного соединения но адгезиву получаемые при измерениях величины характеризуют уже когезионную прочность полимера. [c.157]

Работа адгезии также относимая к единице площади, определяется как работа разрыва межфазного поверхностного слоя (рис. 13,6). Затрачивается она на образование двух новых поверхностей и выигрывается за счет исчезновения свободной энергии исходной межфазной границы. Для системы ТЖ эта работа, как видно из рис. 13,6, равна [c.62]

Используя уравнение (VI.22), можно вычислить Wa по экспериментально измеренным значениям а г и os 0 . Оно показывает, что чем больще адгезия, тем больше os 0, т. е. смачивание. Таким образом, силы межфазного взаимодействия (адгезионные силы) стремятся растянуть каплю, в то время как силы когезии стягивают каплю до полусферы, препятствуя растеканию, поскольку с ростом знаменателя уравнения (VI.18), пропорционального IFe, уменьшается абсолютная величина os 0. [c.63]

Баланс внутренней энергии А(У в этом процессе складывается из затраты энергии на разрыв молекулярных связей с образованием новой поверхности (работы когезии) и выигрыша — в результате межфазного сольватационного взаимодействия (работы адгезии) . [c.237]

При высоких значениях А адгезия выше, поскольку при этом разность г,- и становится меньше. ТакоезаключениеТеокарисделает, полагая, что в случае совершенной адгезии межфазный слой (или мезофаза) полностью отсутствует. Реальная граница характеризуется дефектами и микротрещинами, что согласуется с теорией слабых слоев Бикермана. С нашей точки зрения, такой вывод неправомочен, поскольку сама адгезия вызывает иэменения свойств межфазной области, и в тем большей степени, чем она выше. Вместе с тем параметры тц и 112 удобны для оценки адгезии и дают достаточно полное о ней представление [431 - 433]. [c.169]

При таком условии равновесне между смачивающей жидкостью и поверхностью другого тела становится невозможным и происходит растекание. Из соотношения (II. 141) следует, что уменьшение межфазного натяжения ог.з (увеличение работы адгезии) и уменьшение поверхностного натяжения жидкости агл способствуют растеканию жпкости на поверхности смачиваемого тела. Если разность аз,1 — 02,3 заменить выражением из уравнения Дюире (11.117), то получим условие растекания, заиисываслюе в виде [c.79]

Адсорбционно-сольватный фактор состоит в уменьшении межфазного иатяжения при взаимодействии частиц дисперсной фазы со средой в соответствии с уравнением Дюпре для работы адгезии и адсорбционным уравнением Гиббса. [c.275]

Как указано выше, электростатический фактор устойчивости вызывает уменьшение поверхностного натяжения вследствие образования двойного электрического слоя на поверхности частии. При действии адсорбционно-сольватного фактора в отсутствие этого слоя поверхностное натяжение уменьшается в результате сольватации поверхности частиц. В соответствии с уравнением Дюпре для работы адгезии взаимодействие дисперсионной среды с поверхностью частиц приводит к уменьшению межфазного натяжения. Поверхность частиц в системах с адсорбцнонио-сольватным [c.337]

Стремление системы к уме п шению поверхностной энергии Гиббса выражается в самопроизвол1,пом уменьшении межфазной поверхности (изменение формы и кривизны, проявление процессов коагуляцип, коалесценции и др.) и уменьшении иоверхностного натяжения (проявление процессов адсорбции, адгезии и смачивания, возникновение электрического потенциала и др.). [c.8]

Из уравнения (2.20) видно, что работа адгезии тем больше, чем меньше Wtit2- Однако использовать уравнение (2.20) для расчета работы адгезии не удается из-за неопределенности именно этой величины, так как измерить величину межфазного натяжения при наличии хотя бы одной твердой фазы экспериментальными методами невозможно из-за ряда трудно учитываемых явлений /57/. При анализе эту неопределенную величину можно исключить, если пользоваться вместо работы адгезии пропорциональной ей величиной разности работ адгезии между этими телами в воздушной и жидкой средах /58/. Работу адгезии рассматриваемых твердых тел в воздушной среде можно выразить следующим уравнением [c.96]

Работа адгезии при смачивании твердых тел обычно положительна, так как между телами любой природы всегда действуют силы притяжения. В зависимости от взаимодействия на межфазной границе значение может колебаться от 1 до 0. При экспериментальном сопоставлении олеофильности материалов в присутствии углеводородной жидкости, когда постоянная величина, os9, следовательно, и Za будут однозначно определяться поверхностной энергией материала. Поэтому более высокое значение Zj будет соответствовать большей олеофильности материала и в соответствии с уравнением (2.28) будет означать более высокую вероятность его парафинизации в условиях эксплуатации. [c.100]

Показаны особенности фазовых переходов и адгезии в сложных высокомолекулярных системах. Изложены результаты экспериментов, проведенных на кафедре технологии полимерных материалов УТИС и в лаборатории новых материалов и методов ИПНХП АН РБ по изучению влияния хаоса компонентного состава на хара1гге-ристики фазовых переходов в многокомпонентных высокомолекулярных системах. Предложена модель адгезии на межфазной границе раствор полимера - субстрат как расширение двумерного поверхностного газа в поле межмолекулярных сил поверхности субстрата. Показана адекватность этой модели для адгезии растворов и гелей полимеров и сложных многокомпонентных адгезивов на металлических и полимерных субстратах. [c.4]

Объясняется зависимость адгезии от скоросги установления межфазного контакта При медленном раздвижении заряды успевают в значительной мере стечь с обкладок конденсагора. Вследствие эгого ликвидация первоначальных зарядов успевае закончится при малом разведении поверхностей и при расслаивании будет затрачена малая работа. [c.7]

Согласно законам гидродинамики, скорость течения жидкости на поверхности стенки равна нулю (вследствие адгезии) и возрастает при удалении от нее. Очевидно, что для существования электрокинетических явлений необходимо, чтобы жидкость, несущая электрические заряды, перемещалась относительно стенки. Предположим, что это перемещение начинается на расстоянии б от межфазной поверхности (плоскость скольжения) и что 6 определяется гидродинамическими условиями течения. Тогда электрокинетиче-ский потенциал будет равен == ф . Из рис. 39 видно, что хотя Фо-потенциал и не зависит от Соо, но -потенциал понижается при повышении Соо. Иначе говоря, мы не только нашли, чем отличается [c.148]

Рассматривая межфазное натяжение различных жидкостей,, можно прийти к заключению, что оно связано с химическим строением контактирующих жидкостей, а через него и с их растворимостью. Если привести в соприкосновение друг с другом две чистые жидкости, то ал + ав>с1Ав, т. е. свободная энергия системы в процессе взаимного насыщения уменьшается. Величина уменьшения является мерой производимой химической работы и непосредственно связана с природой обеих жидкостей. В этом случае работа когезии Лк представляет собой работу, которую необходимо затратить против сил сцепления жидкости для превращения в пленку участка с площадью поперечного сечения, равной единице, Работа адгезии Аа определится как работа, которую необхо димо затратить для превращения в пленку сложного слоя, состоящего в месте контакта как из одной, так и из другой жидкости Иначе говоря, Ла есть уменьшение свободной энергии при контакте двух жидкостей [c.76]

Работа 7. Опре.телеине межфазного натяжения на границе двух несме шиваюншхся жидкостей. Проверка правила Антонова Работа 8. Определение краевого угла и работы адгезии. ... Работа 9. Исследование адсорбции ПАВ из раствора на поверхност [c.213]

Условия растекания или нерастекания капли могут быть определены энергетическими соотношениями в системе, т. е. величинами свободной энергии на межфазных границах и их соотношением, выраженным посредством адгезии и когезии. [c.134]

Адгезионное межмолекулярное взаимодействие может быть обусловлено самыми различными силами — от ван-дер-ваальсовых до химических. Увеличению адгезии способствует тесный контакт между взаимодействующими молекулами и их определенное ориентирование. Для обеспечения подвижности молекул и ионов систему предварительно переводят в жидкое состояние (плавлением, растворением). В результате межфазное натяжение самопроизвольно достигает минимума, а адгезия — макси- мального значения. [c.289]

Понятия адгезии и когезии применимы и к твердым телам. Как для границы жидкость — жидкость, так и для границы твердое тело — жидкоспь работа адгезии тем больше, чем меньше межфазное натяжение. [c.217]

Диффузионная теория адгезии. Согласно этой теории, предложенной для объяснепия адгезии полимеров друг к другу, адгезпя, равно как и аутогезия, обусловливается дпффузией ценных молекул пли их сегментов через межфазную границу и образованием вследствие этого прочной связи между полимерами. Отличительным признаком этой тоорнп является то, что она исходит из основных особенностей полимеров — цепного строения и гибкости макромолекул, позволяющих им изменять свою конфигурацию вследствие теплового движения. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология