Шероховатость поверхностей, влияние на краевой угол

Таким образом, влияние шероховатости на адгезию жидкости можно учесть при помощи коэффициентов Ра и Ра. Влияние этих коэффициентов на краевой угол при смачивании шероховатой поверхности показано на рис. VII, 4 . На рисунке дана зависимость краевого угла на шероховатой поверхности от коэффициентов [c.218]

Влияние шероховатости поверхности на краевой угол при смачивании ртутью монокристаллического сапфира характеризуется следующими данными [c.282]

Влияние шероховатости на равновесный краевой угол легко учесть при условии, что размер капли значительно больше средне- го размера выступов и впадин на поверхности. Так как в уравнении Юнга (I. 121) составляющие поверхностного натяжения на грани- це с твердым телом будут в К раз больше, то можно записать [c.75]

Уточнение термодинамической трактовки реальных кристаллических поверхностей может быть достигнуто путем учета линейной энергии ребер. Еще Гиббс обратил внимание на необходимость существования линейного натяжения трехфазных границ контакта, могущего иметь как положительное, так и отрицательное значение. Эта идея была развита в фундаментальных работах Шелудко [5], показавшего роль линейного натяжения в процессах образования двухфазных контактов при смачивании, прилипании пузырьков и гетерогенной нуклеации, например при электрокристаллизации. Из соответствующих наблюдений оказалось возможным определить величину и знак линейного натяжения. Теория линейного натяжения на периметре смачивания была развита в работах [6, 7]. Для реальных тел формула, выражающая влияние шероховатости подложки на краевой угол, была предложена Венцелем [8] и более строго обоснована одним из нас [9]. [c.8]

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]

Смачивание с учетом профиля поверхности. Влияние шероховатости на краевой угол отражено в формуле (УП, 3) несколько формально. Эта формальность заложена в самом понятии о величине Ra- Напомним, что Ra есть отношение фактической площади контакта капли к номинальной площади контакта. Фактическая площадь контакта капли с шероховатой поверхностью зависит от высоты и ширины основания выступов поверхности, их частоты и других величин, определяющих истинный профиль твердого тела. В связи с этим рассмотрим особенности смачивания с учетом фактического профиля поверхности. [c.215]

Влияние шероховатости поверхности на гистерезисные явления можно объяснить следующим образом. Когда капля подходит к краю канавки или царапины и начинает переливаться в нее, кажущийся краевой угол йк по отношению к идеализированной плоской поверхности твердого тела (пунктирная линия на рис. III—15) должен заметно увеличиться по сравнению с истинным краевым углом в. При большом числе канавок на поверхности твердого тела это приводит к отличию среднего угла натекания от угла оттекания. [c.101]

Существенным недостатком исследований, в данной области являлось то, что авторы выясняли влияние материалов на гидродинамику и маооопередачу (теплопередачу) без учета физических констант контактных устройств (тарелки, насадки) [I, 2, 7], либо изучали физические константы (шероховатость, твердость материала, краевой угол смачивания твердой поверхности жидкостью), не связывая их с работой маюсообменных аппаратов [3—10]. [c.96]

В некоторых случаях опытным путем можно определить влияние на краевой угол какой-либо одной величины, характеризующей шероховатость поверхности. Так, при среднем значении угла ф, равном 17°, краевой угол в зависимости от высоты выступа шероховатости стеклянной поверхности имеет следующие значения [c.217]

В работе [3] показано, что степень шероховатости подложки несущественно сказывается на величине краевого угла смачивания, если средняя высота неровностей рельефа находится в пределах 0,01—0,2 мкм. Поэтому в данной работе достигалась такая чистота поверхности смачиваемого материала, при которой влиянием ее неровностей можно пренебречь. Пластины, ишользуемые в качестве подложки, полировали до чистоты поверхности У9—10, промывали в спирте и п рокал Ивали три температуре 700—900°С. Краевой угол измеряли в интервале температур от плавления меди до перегрева капли на 300°С. [c.140]

Влияние шероховатости твёрдой поверхности на кажущийся краевой угол было количественно рассмотрено Венцелем з. Если под г— фактором шероховатости — понимать отношение истинной площади поверхности к кажущейся, то [c.522]

Механическая обработка склеиваемых поверхностей с целью придания им шероховатости приводит к увеличению прочности соединения только в том случае, если краевой угол смачивания менее 90, так как в противном случае клей не заполняет образующиеся поры. Немалое влияние на склеивание оказывает микроструктура склеиваемых поверхностей например, аморфные термопласты склеиваются легче, чем кристаллические. [c.46]

Шероховатость поверхности положительно сказывается па смачивании гидрофильных тел (0 уменьшается) и в большинстве случаев отрицательно — ма смачивании гидрофобных [7, с. 2131. Процессы растекания усложняются в случае высоковязких жидкостей — растворов и расплавов полимеров. Угол 0 в этом случае, как правило, высок (близок к 90°) и нередко создается ложное представление, что жидкость плохо смачивает поверхность. Не учитывается тот факт, что равновесное состояние краевого угла у таких жидкостей устанавливается медленно, иногда в течение нескольких суток. Кроме того, угол, образующийся при растекании, может легко изменяться под влиянием механических воздействий. По 1мнению Аппена [9, с. 20], растеканию в вязком режиме, равно как и оттеканию (восстановлению принудительно деформированной капли в первоначальное состояние), противодействует некоторая механическая сила /, представляющая не что иное, как усилие деформации образца. Устанавливается не истинное термодинамическое равновесие, а ложное, заторлюи ен-ное [c.32]

Влияние шероховатости поверхности на смачиваемость исследовалось многими авторами Некоторые исследователе считают ее основной причиной гистерезиса, объясняя разницу в значениях краевого угла положением капли во впадине или на гребне краевой угол тем больше, чем больше область, где капля находится на гребце, то есть чем более открытая структура поверхности. Это хорошо согласуется с нашими дан-ны.ми, согласно которым наибольшей смачиваемостью обладают поверхности с минимальной шероховатостью. [c.45]

В рассмотренном случае при увеличении у краевой угол возрастает. Только при , близких или равных 90°, фактор шероховатости не оказывает или почти не оказывает влияния на величину краевого угла. Поэтому необходима тщательная шлифовка поверхности металла. [c.150]

На полноту смачивания поверхности клеем влияют форма и размер углублений и выступов на ней, вязкость клея, продолжительность и давление склеивания [294—296]. Любая поверхность имеет определенную шероховатость, зависящую от способа обработки. Наи-. более часто встречается и наиболее благоприятна для полного смачивания призматическая форма углублений (выступов). Мелкие углубления на поверхности заполняются клеем под влиянием капиллярного давления и давления, прилагаемого при нанесении клея и запрессовке. При этом находящийся в капиллярных углублениях (порах) воздух сжимается и препятствует их заполнению клеем. Критерием смачивания служит сумма угла наклона ф углубления и краевого угла 0 смачивания (рис. VI.2). Капиллярное давление превосходит давление воздуха, и смачивание происходит, если ф -I-- -0<я рад [297, с. 43]. Чем больше угол ф, тем меньше глубина к проникновения клея в углубление поверхности. Зависимость глубины /г заполнения клеем неровностей конической формы от прилагаемого давления р, начального давления рв воздуха в углублениях и поверх- [c.205]

Влияние шероховатости на равновесный краевой угол легко учесть при ус, ювии. что размер кап.ш значительно больше среднего размера выступов и впадин на поверхности. Так как в уравнении Юнга (11.145) состав,чяюшие поверхностного натяжения на границе с твердым те, юм будут в К раз бо.тьше, то можно записать [c.89]

На кривой 1 дана зависимость 0 от коэффициента / д. Точка пересечения кривых 1 м. V соответствует переходу от состояния полного заполнения жидкостью выемов шерохо атой поверхности к частичному. Сравнение кривых 1 1 дает представление о влиянии коэффициентов / д и / д на краевой угол при смачивании шероховатой поверхности 0 . [c.219]

На рис. VII, 6 показано влияние отношения у = 0жг/сгтг на краевой угол. Причем кривая 1 соответствует гладкой поверхности, а кривая 2— поверхности, подвергшейся деформации. При одних и тех же отношениях сгжг/сттг краевой угол на деформира-ванной поверхности больше, чем в тех же условиях на гладкой поверхности. Деформацию смачиваемой поверхности характеризуют помимо высоты выступа шероховатости еще и углом а (см. рис. VII, 5). Используя уравнение (VII, 30), можно определить косинус суммы углов (9 а) по следующей формуле [c.222]

Шероховатость смачиваемой поверхности оказывает влияние на краевой угол (см. 32). Краевой угол капли алкилдифенилметана на стальной поверхности , обработанной по 9-, 8- и 7-му классам чистоты, имеет следующие значения 24,3 24,1 и 22,3°, т. е. с увеличением шероховатости значения краевого угла на гидрофильной поверхности снижаются, что соответствует ранее рассмотренным представлениям (см. стр. 213). [c.340]

Приведенные данные в целом согласуются с выводами, полученными на основе термодинамического анализа влияния шероховатости. Вместе с тем экспериментальные значения макрокраевых углов не всегда удовлетворительно согласуются с уравнением (П. 6). Одна из причин этих расхождений заключается в следующем. На реальной твердой поверхности может быть сеть сообщающихся друг с другом микроканавок. Поместим на такую поверхность каплю, объем которой соизмерим с общим объемом канавок, пересекающих периметр смачивания. Если жидкость смачивает материал подложки (0о < 90°), то жидкость под действием капиллярных сил будет вытекать из капли вдоль канавок (см. 1.3). При неизменной площади основания капли ее объем уменьшится в результате уменьшится и макрокраевой угол 0ш, который в данном случае является краевым углом оттекания 0от (см. рис. П. 1,6). Напротив, при 0 > 90° капиллярные силы втягивают жидкость вдоль канавок в направлении от периметра смачивания к центру основания капли, что приводит к увеличению макрокраевого угла натекания 0нт- [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология