Адгезия энергетический

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]

Работа адгезии есть разность свободных энергий конечного и начального состояний. Известно, что между конечным и начальным состоянием системы имеется энергетический барьер. Работа, необходимая для перевода системы в конечное состояние, равна энергетическому барьеру, так как после максимума система самопроизвольно, уже с выделением энергии, переходит в конечное состояние. Разность энергетических состояний в начале и конце процесса есть тепловой эффект системы. В рассматриваемом случае энергетический барьер, который можно назвать энергией активации, будет составлять разность между правой и левой частями неравенства (2.27), которая равна разности работ адгезии на конкурирующих поверхностях, т.е. [c.98]

Из уравнения ( 5.4.) следует, что сила взаимодействия между полимером и пигментом определяется поверхностной энергией пигментной фазы и, следовательно, зависит от химического состава пигмента, типа кристаллической решетки, ее геометрических и энергетических параметров. Вторым параметром, определяющим работу адгезии, является способность полимерного пленко-образователя смачивать пигментные частицы [c.102]

Сопоставляя (4.1-6) с (4.1-5), получим, что левая часть (4.1-6) равна —Tiv (1 + os 0). Очевидно, что условие, сформулированное выражением (4.1-6), оказывается невыполнимым исключение составляет лишь случай 9 = 0, когда = (1 + os 0) Гц,- (этот случай означает, что энергетически адгезия и когезия практически эквивалентны). Иначе говоря, условия адгезии двух фаз (жидкость — твердое тело или жидкость—жидкость) эквивалентны условиям смачивания или растекания по поверхности контакта. [c.81]

А. И. Красильщиков с сотрудниками считает защитная способность покрытия связана с тем, что в результате его взаимодействия с металлом изменяется энергетический уровень атомов, расположенных на поверхности, и таким образом повышается его термодинамическая стабильность. Образующийся на границе раздела металл — покрытие двойной электрический слой вызывает торможение электрохимических процессов на металле под пленкой, снижает ток пассивации и увеличивает адгезию полимера к металлу. На основании установленной зависимости между адгезией покрытия к стали и током поляризации, характеризующим защитную способность покрытия, авторами предложен неразрушающий метод определения прочности связи покрытия сЬ сталью по величине плотности тока анодной пассивации [19, 30]. [c.27]

Таким образом, силы когезии углеводородных радикалов ароматического строения, через насыщенные с прямой цепью к парафиновым, несут большую ответственность за прочность слоя, чем силы адгезии полярных групп к воде. Они также возрастают при увеличении длины радикала за счет суммирования дисперсионных взаимодействий между ними. Например, энергетический барьер коалесценции в обратных эмульсиях по П. Бехеру возрастает на 2000 Дж/моль при увеличении длины радикала эмульгатора на одну -СНг-группу. [c.19]

Энергетического соответствия принцип 2/693 Энергия(н) адгезии 1/36, 37 [c.758]

Гидроксильные группы играют наибольшую роль при взаимодействии наполнителей с эпоксидными смолами. Однако кроме гидроксильных групп на поверхности гидрофильных неорганических оксидов и силикатов адсорбируются молекулы воды, количество которой зависит от влажности окружающей среды. Адсорбированная вода оказывает отрицательное влияние на адгезию эпоксидных смол, препятствуя образованию прочных химических и водородных связей между поверхностью наполнителя и полимером, особенно при отверждении при комнатной температуре. Координационно-ненасыщенные центры практически полностью блокированы адсорбированными молекулами воды [60]. Адсорбированные молекулы и атомы создают новые поверхностные состояния или изменяют параметры существующих электронных поверхностных состояний [60], а энергетический спектр поверхности во многом определяет характер физического и химического взаимодействия полимер — наполнитель. [c.86]

Струи вследствие энергетически невыгодного соотношения поверхности и объема термодинамически неустойчивы и стремятся принять форму капли или растечься по поверхности фильеры, чтобы уменьшить свободную поверхность. В том и в другом случае происходит нарушение равномерности струй или полный их обрыв [10]. На рис. 7.16 изображена зависимость поверхностной энергии цилиндра от отношения его длины к радиусу l R (кривая 1). Здесь же показано изменение поверхностной энергии растекшейся по поверхности полусферической капли с равным объемом, у которой поверхностная энергия компенсирована адгезией к поверхности фильеры (кривая 2) и поверхностной энергии сферической капли (кривая 3). Можно видеть, что растекание вискозы по поверхности становится энергетически выгодным при отношении 1Щ = 2,2Б, тогда как распад на капли становится возможным при отношении 1Щ = 4,5. Поэтому в производственных условиях обрыв струй [c.178]

Условия смачивания твердой поверхности жидкостью. При прохождении воздуха через осадок мы имеем дело с тремя поверхностями раздела жидкость — газ, твердое тело — газ и твердое тело — жидкость. Условия смачивания поверхности жидкостью могут быть определены энергетическими соотношениями в системе, т. е. величинами свободной энергии на межфазных поверхностях и соотношением между силами адгезии и когезии . [c.52]

Реальные твердые поверхности, подвергающиеся радиоактивному загрязнению, энергетически и геометрически неоднородны. Энергетическая неоднородность вызвана неодинаковой удельной поверхностной энергией в различных точках одной и той же поверхности, а геометрическая — наличием выступов, выемов, тре-щрш, пор и других изъянов поверхности. Шероховатости и неровности поверхности с> щественно изменяют условия смачивания и адгезию жидкости, поскольку краевой угол на шероховатой поверхности 0д, меньше чем на гладкой. Краевые углы 0ш и 0 одной и той же жидкости на шероховатой и гладкой поверхности связаны соотношением [27] [c.184]

При исследовании поведения полимеров на границе раздела фаз с твердым телом (что особенно важно для создания теории адгезии полимеров к твердым телам) мы исходим из того, что конформация полимерной цепи в граничном слое определяется, с одной стороны, энергетическим взаимодействием с поверхностью, а с другой,— самим существованием границы раздела, не позволяющей макромолекуле принять такое же число конформаций в граничном слое, какое она может принять в объеме. Вследствие энергетического (адсорбционного) взаимодействия с поверхностью подвижность молекул может либо уменьшаться (при условии, что энергия адгезии с твердой поверхностью "тп - пп т. е. больше энергии когезии полимерных молекул), либо оста- [c.309]

Изучение адгезии пленок и покрытий показало, что сила (работа, энергия) отрыва пленки от подложки (металла) больше, чем соответствующие характеристики адгезионных сил. В нашем случае энергетические взаимодействия в сложной системе воздух — вода — металл — пленка покрытия (см. рис. 4) при многослойном строении самой пленки (см. рис. 5, в) еще более сложны и представлены основными зависимостями в табл. 8. [c.79]

Адгезия жидкостей и смачивание широко используются в металлургии, при применении жидких металлов в качестве теплоносителя ядер.но-энергетических установок, при флотации, при использовании жидких ядохимикатов, в полиграфии, грунтоведении, при смазке, пропитке, фильтрации жидких аэрозолей, нанесении лакокрасочных покрытий и т. д. Они определяют особенности ряда производственных процессов. [c.5]

Кинетика адгезии частиц к пузырьку. Большие скорости перемещения частицы и пузырька друг относительно друга определяют появление кинетической энергии, способной сблизить контактирующие тела настолько, что энергетический барьер между ними (см. рис. IX, 4) будет преодолен. [c.302]

Явление адсорбции на поверхностях кристаллов можно ясно доказать путем измерений краевого угла смачивания. Если, например, на поверхность кристалла поместить каплю жидкости, то устанавливается характерный краевой угол смачивания, который определяется работой адгезии между кристаллом и раствором. Краевой угол различен для каждой грани кристалла и существенным образом зависит от адсорбированных пленок, которые изменяют межфазную энергию на границе кристалл — жидкость. При соприкосновении жидкости с кристаллом начинается энергетическое взаимодействие между молекулами жидкости и частицами поверхности кристалла, которое определяется работой адгезии кр/ж Величина tup/ж характеризует свободную энергию взаимодействия между обеими фазами, приходящуюся па единицу поверхности. Величина складывается из удельной свободной поверхностной энергии кристалла Окр и жидкости сг . Эти поверхности образуются при отрыве жидкости от твердой поверхности, и эти величины входят со знаком плюс . Одновременно нужно учесть убыль удельной свободной межфазной энергии на границе кристалл — жидкость 7кр/ж, т.е. эта величина входит в энергетический баланс со знаком минус. Отсюда [c.274]

Чем больше отношение энергии адгезии к энергии когезии, т.е. чем сильнее энергетическое взаимодействие между кристаллом и жидкостью, тем меньше краевой угол. Краевой угол достигает 90°, (вплоть до этого момента капельки жидкости распространяются по поверхности), когда работа адгезии будет равна работе когезии. Краевой угол будет больше 90°, если работа адгезии меньше работы когезии, а вместе с тем меньше и энергетическое взаимодействие между кристаллом н жидкостью. [c.276]

Полученные результаты заставляют сделать предположение, что тот самый двойной электрический слой, который так существенен для явлений адгезии [18], должен оказывать также тормозящее действие на электродные ироцессы, протекающие на металле. Это тормозящее действие, по-видимому, обусловлено изменением энергетических уровней поверхности металла [10, И] из-за наличия контакта металл — диэлектрик. [c.93]

Мы хотим здесь подчеркнуть, что в силу действия двух факторов, энергетического и энтропийного, в принципе одинаковые изменения молекулярной подвижности могут быть получены для системы как с сильным межмолекулярным взаимодействием с поверхностью, так и со слабым, но где происходит сильное ограничение числа конформаций. Поэтому, в частности, эффекты изменения подвижности не могут служить характеристикой адгезии полимера к поверхности. [c.178]

Вместе с тем система в целом стабильна благодаря термодинамическому равновесию объемного и граничного слоев 12]1 Однако из-за энергетического избытка последнего она способна к взаимодействию с окружающей средой, сопровождающемуся снижением межфазной поверхностной энергии вследствие ад- сорбции или смачивания. Для адгезии мономеров наиболее важен второй процесс. На рис. 2 показана термодинамическая, классификация различных типов смачивания каждому из них соответствует собственное выражение удельной свободной энергии (потенциала Гиббса) АС в зависимости от поверхностных энергий о контактирующих фаз — газа а, жидкости I и твердого тела 5. [c.9]

Эти представления иллюстрируют принципиальную возможность изложения реологических закономерностей адгезии жидкостей в терминах не только термо-, но и гидродинамики. Такой подход менее строг, чем основанный на уравнениях (18) и (19), но он в большей мере по сравнению с энергетическим способен учесть влияние технологических параметров процесса склеивания. [c.19]

Физический смысл а определяется тем обстоятельством, что фундаментальной предпосылкой реализации адгезионного взаимодействия является энергетический избыток на поверхности фазы по сравнению с ее объемом, выражаемый, в соответствии с базовым определением адгезии, в понятиях теории поверхностных состояний. Согласно современным представлениям последние обусловлены проявлением уровней Тамма и Шокли. Уровни Там-ма являются результатом [c.31]

Механизм адгезии парафиновых частиц к поверхностям различной природы невозможно понять без рассмотрения хотя бы в общих чертах особенностей кристаллической струиуры и электронной конфигурации твердых веществ, без представления закономерностей, которым подчиняются их свойства с изменением энергетического состояния. Принято считать, что однородное твердое вещество, состав и плотность которого практически одинаковы во всем объеме любых его образцов (т.е. они не отклоняются от средних значений больше, чем на величину ошибки измерения соответствующего параметра), представляет собой твердое химическое соединение /68/. Существенной особенностью твердого соединения является то, что любые его отдельные части - твердые тела - имеют поверхность. Поверхностный слой твердого вещества, толщиной порядка 10А (около 3-4 монослоев соответствующих структурных единиц), из-за неуравновешенного взаимодействия частиц слоя с частицами основной массы имеет несколько иное строение, что приводит к заметному отличию свойств этого JlJ i от глубинного вещества. Твердое вещество в отличие от газа и жидкости, имеет практически не изменяющееся во времени строение. При этом тип строения ве1цества определяется прежде всего тем, какие связи соединяют его структурные единицы - межмолекулярные или межатомные. [c.106]

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]

Площадь контакта (и величина адгезии) твердых тел зависит от их упругости и пластичности. Усилить адгезию можно путем активации, т е. изменением морфологии и энергетического состояния поверхности механической очисткой, очисткой с по.мощью растворов, вакуумированием, воздействием электромагнитного излучения, ионной бомбардировкой, а также введением различных элементов. Например, значительная адгезия металлических пленок достигается метода.ми электроосаждения, термического испарения, вакуумным и плазменнь напьшением и др. [c.93]

Адгезия и адсорбция развиваются только на поверхности без образования промежуточных слоев. Расстояние, на котором действуют адгезионные силы, не превышает нескольких нанометров. Вместе с тем для адгезии важно иметь большую истинную площадь поверхности раздела твердое тело—жидкость и обеспечить благоприятные энергетические условия, облегчающие переход от ваидерваальсовых сил физической связи к более прочным ионным и ковалентным силам химической связи. Последнее требование при условии химического сродства обоих веществ реализуется при активации атомов и молекул, находящихся на поверхности. Активация усиливается при нагревании тел, при использован-ии, например, свежеосажденного тонкого подслоя. [c.17]

Всякая поверхность характеризуется повышенным энергетическим потенциалом — наличием избыточной поверхностной энергии, в результате чего процессы на активных центрах поверхности протекают самопроизвольно — как малоактивационные..Геометрия расположения и энергетические особенности центров не требуют больших значений энергии активации протекающих на них взаимодействий. На этом основаны многие каталитические и адсорбционные процессы. На этом же основаны явления в вяжущих системах особенности поверхности твердого тела и его энергетический потенциал используются при смачивании, адгезии, протекании поверхностных реакций, обеспечивающих межзерновую, межкристаллитную конденсацию — образование клеевого шва, материала или покрытия. [c.5]

Комплексообразование на поверхности, как видно из изложенного, играет важную роль в формировании адгезионных связей. При получении композитов на основе неорганических клеев вклад адгезии в формирование физико-механических свойств материала существен. Поэтому прогнозировать механические свойства таких материалов можно, основываясь на энергетических характеристиках цементирующих фаз или на адгезионных поверхностных связях. Этот принцип развит в работах Барвинок, Сычева, Касабян на примере клеев на основе соединений элементов IV группы (см. например, [81] в этой работе анализируются и другие химические и кристаллохимические аспекты, определяющие свойства композитов на основе неорганических клеев-связок. [c.49]

В слоях, прилегающих к подложке, возникает наиболее плотная высокодисперсная структура. Структурообразование в полиуретановых покрытиях также определяется влиянием твердой поверхности [323]. Этим влиянием обусловлен переход от мелкоглобулярной плотно у па кованной структуры к крупноглобулярной с агрегацией глобул. Влияние твердой поверхности на свойства прилегающих слоев характерно и для аморфных материалов. В общем, можно считать, что твердая поверхность оказывает влияние на прилегающий слой полимера в двух направлениях [306] пространственно — ограничивая объем, доступный звеньям макромолекул и более крупным кинетическим единицам, и энергетически — за счет молекулярного взаимодействия с некоторыми звеньями макромолекул. В результате изменяется плотность упаковки полимера в зоне контакта с субстратом, по-дру-гому протекают релаксационные процессы, а также процессы структурообразовапия. Поэтому многие свойства пленок полимеров, примыкающих к твердой поверхности, существенно отличаются от свойств полимерного материала в объеме независимо от того, является ли полимер аморфным или кристаллическим, а подложка — тонкодисперсным порошком или монолитным телом. Расширение исследований в этой области, изучение зависимости структуры, температуры стеклования, густоты сетки, электрических характеристик, термостойкости, твердости, прочности и других свойств полимерных материалов от тина твердой поверхности, проводимые в настоящее время [228, 250—253, 340, 372, 222, 225—241, 325, 326, 329], несомненно, будут способствовать успешному решению различных проблем адгезии, совершенствованию методов получения наполненных и комбинированных материалов, нанесения покрытий. [c.144]

В воздушной среде сипа адгезионного взаимодействия слагается из электрических, молекулярных и капиллярных сил [201, стр. 172]. В жидкой среде капиллярные и электрические силы не проявляются, а молекулярные силы заметно экранируются жидкой прослойкой. Кроме того, жидкая прослойка обусловливает появление дополнительных сил отталкивания. Взаимодействие сил притяжения и отталкивания с учетом толщины зазора между поверхностями рассмотрено в гл. I. Характер этого взаимодействия определяет адгезию как фиксацию частиц во вторичном энергетическом дшнимуме. [c.96]

В табл. 1.54+1.59 приведены отдельные показатели, характеризующие механические свойства некоторых энергетических топлив, их адгезию и аутогезию, коэффищ -енты абразивности некоторых пьшей топлив. [c.96]

От рассмотренных систем жидкость — газ сунтественно отличаются температурные зависимости энергетических параметров поверх1юстей между конденсированными фазами. Они будут рассмотрены в разделе, посвященном адгезии. [c.37]

При определенном соотношении сил межмолекулярной когезии и адгезии к жидкой подложке полимеры (как и низкомолекулярные вещества) могут образовывать на поверхности жидкости мономолекулярные пленки — монослои [1—4]. Исследование нерастворимых монослоев, находящихся на практически идеальной в энергетическом и геометрическом отношении жидкой подложке, нозво- [c.210]

Как показывает анализ полученных нами экспериментальных данных и данных других исследователей [2—6J, наличие смазочной прослойки многократ-1ю увеличивает усилие взаимодействия, но не изменяет характера его зависимости от расстояния между телами. Это говорит в пользу предположения о том, что разделяющая среда служит как бы проводником силового воздействия твердых тел, и от ее природы зависят силовые и энергетические характеристики указанного взаимодействия. Отметим, что окончательное решение затронутых вопросов — дело будущего, а осуществление этих решений и будет означать создание строгой теории адгезии. [c.72]

Адгезия представляет собой поверхностное явление, заключающееся в возникновении аттракционного (притягивающего) физического или и химического взаимодействия поверхностей конденсированных фаз при их молекулярном контакте, проводящее к соединению этих поверхностей. Это определение, объединяющее самые различные подходы, рассматривает адгезию в качестве универсального физико-химического, а не технического явления, относит его к классу поверхностных явлений, энергетически характеризует всем спектром аттракционных сил, указывает объекты (любые конденсированные фазы независимо от их природы и структуры) и условия реализации (обеспечение молекулярного контакта фаз) и, наконец, определяет конечный результат как образование адгезионного соединения — новой физически объективной системы с комплексом параметров, отличных от свойств исходных элементов — клея (адгезива) и субстрата (адгеренда). [c.5]

В главе VI будет показано, что необходимым и достаточным условием растекания вещества явЛяется более сильное притяжение его молекул к воде, чем друг к другу. Количественно это условие заключается в том, что работа адгезии между веществом и водой должна превышать работу когезии самого вещества. Если это энергетическое условие растекания соблюдено, то молекулы растекающегося вещества в наибольшем возможном числе стремятся притти в непосредственное соприкосновение с подлежащей жидкостью (часто называемой субстратомили подкладкой ) и образуют поверхностную плёнку толщиной в одну молекулу. Если это позволяет площадь поверхности, всё нанесённое вещество растекается в такой мономолекулярный слой. Если же площадь порерхности недостаточна для растекания всей нанесённой массы в мономолекулярный слой, то после растекания большая часть поверхности оказывается покрытой мономолекулярным слоем, а избыток нанесённого вещества собирается в капли видимых размеров и неизмеримо большей толщины . [c.31]

Приведённое уравнение имеет более чем столетнюю давность оно было предложено Янгом (без доказательства) и затем Дюпре оно может также быть выведено из теории капиллярности Лапласа и вообще из любой теории когезионных сил, так как оно может быть получено из чисто энергетических соображений. До последних лет ему уделялось мало внимания, что заслуживает сожаления, так как смысл краевого угла становится гораздо яснее при введении понятия работы адгезии и исключении не поддающихся измерению поверхностных натяжений на границах твёрдого тела. В настоящее время большинство авторов выражает свои результаты через работу адгезии или тесно связанные с нею величины. [c.237]

Вытеснение жидкости с твёрдой поверхности другой жидкостью. Жидкость способна вытесняться с поверхности твёрдого порошка другой жидкостью, если краевой угол последней (при наличии первой) острый. Эго обусловлено тем, что порошок можно рассматривать, как совокупность коротких капилляров если краевой угол жидкости А (Одв) острый, то мениск между двумя жидкостями вогнут со стороны жидкости в и стремится двигаться в сторону В благодаря разности гидростатических давлений, созданной кривизной поверхности. Условие того, чтобы краевой угол был острым, вытекает из уравнения (9) оно заключается не в том, чтобы адгезия Wat превышала Wbt, а в том, чтобы величина Wat — Тд превышала Wbt— IB- Эти величины— разности между работой адгезии и поверхностным натяжением жидкости— были названы Фрейндлихом адгезионными натяжениями жидкостей на твёрдом теле. Согласно уравнению (3), адгезионное натяжение равно также y os %А у где — краевой угол жидкости А на твёрдом теле Т на границе с воздухом. Для вытеснения жидкости В жидкостью А необходимо чтобы адгезионное натяжение А было больше, чем В. Бартелл и Остергоф пользовались этими адгезионными натяжениями для построения схем энергетических уровней различных комбинаций твёрдых тел и жидкостей и решения вопроса о том, когда и как должно происходить вытеснение. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология