ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зависимость сил адгезии от формы и состояния поверхности из "Адгезия пыли и порошков 1967 " Явления гистерезиса наблюдал также Ю. М. Лужнов при изучении статического трения порошка сажи (см. рис. III, 4). В его опытах верхняя ветвь петли гистерезиса характеризует изменение величины коэффициента статического трения с увеличением относительной влажности, а нижняя — с уменьшением. В данном случае несовпадение ветвей кривой связано, по-видимому, с заменой сухого трения на полужидкостное или жидкостное, что всегда сопровождается уменьшением коэффициента трения. [c.87] Дерягин 5 развил теорию, позволяющую определить силы взаимодействия частиц, разделенных пленкой жидкости, находящейся в равновесии со своими парами. Полученные им уравнения учитывают влияние на адгезию не только капиллярных сил, но и адсорбции паров на поверхности частицы. [c.87] капиллярные силы, обусловливающие адгезию частиц, тем больше, чем больше поверхностное натяжение жидкости, пары которой окружают запыленную поверхность, чем больше размеры частиц и лучше смачиваемость соприкасающейся поверхности. Жидкая прослойка между частицей и поверхностью исключает или в значительной степени ослабляет действие электрических сил. Совместное действие капиллярных и электрических сил практически исключено. [c.87] В воздушной среде, если влажность воздуха превышает 65%, капиллярные силы превалируют над другими составляющими сил адгезии. [c.87] Возможность расчета площади контакта частицы с поверхностью. Сила адгезии зависит от площади контакта частицы с плоской поверхностью, так как сила молекулярного взаимодей-ствия и электрическая компонента сил адгезии пропорциональны площади фактического контакта. [c.87] Если при контакте микрочастицы с плоской поверхностью сила Fji равна силе адгезии, то формулу (111,41) можно было бы применить для определения площади фактического контакта гладкой частицы к гладкой поверхности. [c.88] До сих пор площадь фактического контакта частицы с поверхностью еще не определена, и о пригодности формулы Герца для расчета этой площади можно говорить предположительно. Влияние площади контакта на силы адгезии можно оценить пока лишь косвенно. Так, адгезия золотых шариков диаметром б—7 мк на полиамидной пластинке больше, чем на золотой и гладкой кварцевой (для отрыва 50% частиц требуется соответственно 0,25, 0,09 и 0,05 дин), что объясняется деформацией площади контакта полиамидной пластинки, так как запыление поверхностей сопровождалось дополнительным прижимом частиц за счет вибрации . [c.88] Из приведенных данных следует, что площадь контакта имеет значительную величину (радиус контакта частицы — десятые доли микрона), причем при уменьшении упругости подложки (например, для окрашенных поверхностей) площадь увеличивается. Однако формула (111,41) и приведенные данные справедливы для частного случая, когда гладкие шарообразные частицы прилипают к гладкой поверхности. [c.88] Надо отметить, что согласно исследованиям Бёме и др. , силы адгезии (а следовательно, и площадь контакта) не изменятся, если материалы подложки и частиц взаимозаменить. Например, адгезия порошка карбонильного железа к хромованадиевой стали такая же, как и адгезия стального порошка к поверхности из карбонильного железа. [c.88] Влияние формы частиц на адгезию. Форма частиц на практике отличается от шарообразной, а поверхности соприкасающихся тел имеют неровности, вследствие этого изменяется величина площади контакта, а следовательно, и адгезия частиц. [c.88] Влияние формы частиц на адгезию можно учесть коэффициентом сферичности % (или седиментационным радиусом частиц), определяемым по изменению скорости осаждения частиц данной формы в неподвижной среде по сравнению с шарообразными частицами. Текенов определил величины х для лессовых частиц в зависимости от их формы шарообразная—х=1,0 изометрическая —%=0,9 округленная — и=0,78 грунтовая — х=0,67 продолговатая призмообразная — х=0,59 плоская в виде листочков и чешуек — х = 0,42. [c.89] Приведенные данные справедливы только для лессовых частиц, удвоенный средний радиус которых более 60 мк. [c.89] Корн о отмечал, что прилипание нитей, оплавленные концы которых имели сферическую форму (рис. II, 126), больше, чем нитей с оплавленными концами, но не имеющих сферической формы (рис. И, 12а, б). Это свидетельствует о том, что в первом случае площадь контакта больше. Однако такое явление наблюдалось для крупных частиц диаметром 88 мк, что, на наш взгляд, объясняется их большей массой и большей силой прижима по сравнению с частицами меньших размеров. [c.89] ПОДЗОЛИСТЫХ и песчаных грунтах частицы почвы увлекаются в зону взрыва и под действием высокой температуры оплавляются и приобретают шарообразную форму частицы золы в результате охлаждения расплава или при оплавлении часто принимают шаровую форму . [c.90] Сила адгезии плоских частиц (т. е. частиц, длина и ширина которых на много больше толщины) больше, чем изометрических. К числу плоских можно отнести частицы з каолина, бентонита, слюды, графита, гипса и др. [c.90] Можно ожидать, что сила адгезии игольчатых частиц больше, чем плоских и изометрических, за счет большей площади контакта частиц с поверхностью. [c.90] Все изложенное ранее относится к адгезии отдельных частиц аэрозоля. Часто аэрозоли находятся в виде агрегатов, образованных из большого числа (иногда нескольких миллионов) первичных частиц. Такие агрегаты могут иметь линейную или изотермическую форму. Особенности адгезии, присущие первичным частицам различной формы, справедливы вообще и для агрегатов той же формы. Однако не все первичные частицы будут соприкасаться с поверхностью. При удалении такого агрегата отрыв может произойти не только при нарушении адгезионных, но и аутоге-зионных связей, т. е. так же, как и для слоя порошка. [c.90] На основании полученных данных можно выделить три слу-чая, характеризующие влияние шероховатости подложки на адгезию частиц (рис. III, 18). [c.91] Второй случай (рис. III, 186) возможен, если на подложке имеются микрошероховатости, т. е. когда высота выступов на порядок меньше размеров частиц. При этом площадь истинного контакта частиц с поверхностью уменьшается, и поэтому уменьшаются силы адгезии. [c.92] В третьем случае (рис. III, 18,в) увеличение сил адгезии происходит за счет макрошероховатости подложки, когда величина выступов соизмерима с размерами частиц пыли, например при обработке стальной поверхности ниже 10-го класса чистоты. Площадь истинного контакта снова растет, что приводит к росту сил адгезии частиц. [c.92] Вернуться к основной статье