ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка величины адгезии. Сила адгезии из "Адгезия пыли и порошков 1976 " Оценка адгезионного взаимодействия при помощи силы. Зависимость числа адгезии от сил, удерживающих частицы монодисперс-ной пыли на поверхности, принято характеризовать интегральными кривыми сил адгезии [14] (рис. 1,2). Силу адгезии на интегральных кривых можно выражать как в абсолютных величинах, так и в единицах g. Г. И. Фукс назвал силу адгезии в единицах g, т. е. отношение силы адгезии к весу частиц, коэффициентом прилипания [12]. [c.18] Адгезию в различных условиях можно сравнивать как по силе отрыва (или удерживания) равного числа частиц, так и по числу адгезии (т. е. числу остающихся частиц) при одной и той же силе отрыва [18]. [c.19] Таким образом, оценка адгезии по силам отрыва при одинаковых числах адгезии (т. е. по / мин, - мако и fso) может привести к ошибкам. Точно так же оценка адгезии по числам адгезии при равных силах отрыва может служить лишь относительной характеристикой сил взаимодействия частиц с поверхностью. [c.19] Среднее ускорение при отрыве частиц. Оценку величины адгезии целесообразнее проводить при помощи одного показателя, который учитывал бы распределение прилипших частиц по силам адгезии, т. е. числа адгезии и эквивалентные им силы адгезии. Таким методом является оценка адгезии по средней силе адгезии [18]. [c.20] Расчет среднего ускорения по уравнению (1,24) поясним на примере отрыва частиц поливинилхлорида от стальной поверхности (табл. I, 1). [c.21] При расчете среднего ускорения по формуле (1,24) и средней силы адгезии с учетом соотношения (1,19) неизбежны ошибки. Эти ошибки, во-первых, связаны с неточностью соотношения (1,24), что может дать отклонение от средних результатов до 20 % Во-вторых, данные по среднему ускорению, как это следует из табл. I, 1, могут быть получены для различной доли оставшихся частиц, т. е. по существу для различных чисел адгезии, и поэтому не всегда сравнимы между собой. Экстраполяция полученных данных до одинакового значения чисел адгезии вносит новую неточность в расчетах средней силы. [c.21] Средняя сила адгезии. Наряду с рассмотренной выше оценкой средней силы адгезии по ускорению среднюю силу адгезии можно оценить, зная параметры распределения частиц по силам адгезии [20, 21]. [c.21] Для вычисления F p необходимо знать функцию fiFaa), которую можно определить на основе экспериментальных данных. [c.22] Для распределения частиц, которое дано на рис. 1,3, были вычислены медианная сила адгезии и среднее квадратическое отклонение. Значения этих параметров для частиц различных размеров приведены в табл. 1,2. [c.23] Помимо медианной силы адгезии взаимодействие частиц с поверхностью можно характеризовать силой F50, обусловливающей отрыв или удержание 50% прилипших частиц, т. е. в случае, когда F = ар = 50% (см. рис. I, 2). [c.23] На рис. 1,3, прямые 2—7, которые определяют распределение частиц диаметром 30—80 мкм, параллельны, т. е. а = onst, что подтверждается данными табл. 1,2. У частиц диаметром 20 и 100 мкм такое постоянство не соблюдается. Если для частиц разных фракций а — onst, то распределение частиц может быть определено по одной медианной силе. В подобных условиях медианная сила F может характеризовать адгезию частиц. Таким образом, параметры F и о позволяют определить характер распределения частиц, установить форму интегральных кривых и выяснить зависимость сил адгезии от диаметра частиц, кроме того, они необходимы для определения F p. [c.24] После преобразования и последующего интегрирования экспоненциального множителя уравнения (1,29) можно получить значения средней силы адгезии. Средняя сила адгезии в отличие от медианной силы представляет собой среднюю величину адгезии всех частиц от мин До ыакс- Средняя сила адгезии, учитывая все изменения распределения частиц по силам адгезии, включает помимо медианной силы F среднее квадратическое отклонение а и поэтому является наиболее полной характеристикой адгезии частиц. [c.24] Характеристика силы адгезии как случайной величины. Распределение частиц по силам адгезии показывает зависимость между ар или F и силой адгезии, т. е. ар, Ур = fiPap)- Эта зависимость является случайной, так как она обусловлена шероховатостью и энергетической неоднородностью контактирующих поверхностей, ошибками при измерении размеров частиц и определения сил отрыва и другими, не поддающимися учету факторами [22]. [c.24] Г—результаты единичных опытов 7—среднее значение сил адгезии (в дин). [c.25] Если на оси абсцисс (рис. 1,4) отложить Ig р ад. то результаты одного опыта по отрыву частиц можно выразить при помощи уравнения ар — /( ад). Для п опытов можно получить п различных выражений функции ар. Распределение aJ = /(lgFaд) является безусловным, так как каждому фиксированному значению ад или lg/ ад отвечает единственное и вполне определенное значение а . [c.25] Следует подчеркнуть отличия значений математического ожидания, определяемые по формулам (1,25) и (1,30). Согласно формуле (1,25) математическое ожидание характеризует среднее значение сил адгезии при определенном распределении этих сил. По формуле (1,30) определяют математическое ожидание как среднее значение функции а р = /(1д ад) по результатам п опытов. [c.26] Помимо приведенных выше данных определяли [22] нормированную корреляционную функцию для частиц суспензионного по-лиметилметакрплата и лессовой породы диаметром от 15 до 45 мкм. Расчеты, проведенные на машине БЭСМ-2М по разработанным алгоритмам, показывают, что в этих условиях нормированная корреляционная функция колеблется около значения, близкого к единице, что свидетельствует о стационарности процесса. [c.27] можно утверждать, что зависимость между aj и Ig Рад характеризуется как стационарный процесс. Это означает, что математическое ожидание ее близко к прямой aF = a + ЬlgFaд. Это обстоятельство соответствует экспериментальным данным, приведенным на рис. 1,4. Функция ар —f (Рал) является непрерывной, а распределение частиц по силам адгезии подчиняется нормальнологарифмической закономерности, что будет использовано в дальнейшем для характеристики адгезионного взаимодействия. [c.27] Отрыв прилипших частиц как вероятностный процесс. Удаление прилипших частиц под действием внешней силы состоит из двух последовательных стадий отрыва частиц и транспортировки их за пределы поверхности. [c.27] Вернуться к основной статье