ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зависимость сил адгезии от размеров частиц из "Адгезия пыли и порошков 1976 " В воздушной среде для частиц, различающихся размерами, часто пересечение интегральных прямых происходит в точке, которая находится ниже уровня ар, равного 50%, т. е. при а.р 50%. [c.135] Для более узких фракций пересечение прямых может происходить в точке, лежащей в области, где ар 50% (рис. [c.135] Рассмотрим более подробно те условия, в которых проявляются различные закономерности, характеризующие связь между силами адгезии и размерами частиц. [c.136] Зону А рис. IV, 12 можно характеризовать как зону, в которой имеет место прямо пропорциональная зависимость между силой адгезии и размерами частиц. Сила адгезии либо соизмерима с весом частиц, либо эта сила определена для частиц относительно больших размеров. [c.136] Прямо пропорциональная зависимость обнаружена Бредли [25] в опытах по адгезии кварцевых шариков в вакууме. Корн [89] также обнаружил прямую пропорциональность между силой адгезии и размерами микрочастиц. По существу, в работах Бредли и Корна определялось взаимодействие в вакууме между оплавленными концами стеклянных нитей с шариком (аутогезия) и плоской поверхностью (адгезия), причем контактирующие тела имели идеально гладкую очищенную поверхность. Исключение электрических зарядов и капиллярных сил в вакууме позволило предположить, что речь идет об измерении лишь молекулярной компоненты сил адгезии при взаимодействии оплавленных концов нитей с шариком или поверхностью. [c.136] для макротел, т. е. относительно больших частиц, силы взаимодействия пропорциональны размерам частиц. [c.136] Диаметр конца нити, мкм. . , . 25 35 63 88 Сила адгезии при относительной влажности воздуха 50—60%. [c.136] при определенных значениях ар, изменяющихся от О до Конечного значения, которое в большинстве случаев меньше 50%, а также для макрочастиц имеет место прямая пропорциональность между силой адгезии и диаметром частиц. Это соответствует зоне А интегральных кривых распределения прилипших частиц по силам адгезии (см. рис. IV, 12). [c.137] В некоторых случаях, которые на рис. IV, 12 и IV, 13 обозначены точкой К, обнаружена независимость сил адгезии от размеров частиц. Так, для частиц крахмала [65], фракции которых состояли из частиц диаметром 7—9, 13—15 и 18—21 мкм, при ар — 50% сила адгезии одна и та же и составляет 0,2 дин. [c.137] Из приведенных данных следует, что силы адгезии частиц диаметром 20 и 30 мкм к стеклянным поверхностям не зависят от размеров частиц для частиц диаметром 10—40 мкм силы адгезии изменяются лишь 1,5 раза. [c.137] Таким образом, для определенных систем, как правило, в узком диапазоне размеров частиц может иметь место одна и та же сила адгезии для частиц различного размера. Однако такая закономерность встречается сравнительно редко. [c.137] В зоне Б рис. IV, 12 наблюдается обратно пропорциональная зависимость сил адгезии от размеров частиц. В этой зоне значение сил адгезии значительно больше веса прилипших частиц. [c.137] При определении зависимости адгезии от размеров частиц необходимо иметь в виду, что положение точки К может быть различным (см. рис. IV, 12 и IV, 13). Оно может быть смещено в сторону значений aj 50% (см. рис. IV, 12) или в сторону значений kf 50%. Так, на рис. IV, 13 интегральные адгезионные прямые, которые характеризуют распределение по силам адгезии частиц диаметром 20, 25, 30, 40 и 45 мкм, пересекаются в точке /С, соответствующей значению ар, равному 75%. [c.137] В общем случае, когда адгезионное взаимодействие определяется двумя параметрами —силой адгезии и числом адгезии, со поставление сил адгезии различных частиц следует проводить при определенном фиксированном значении чисел адгезии. [c.137] Зависимость сил адгезии от размеров частиц будет определяться не только фактическим значение1м чисел адгезии, по и положением относительно точки, которая характеризует пересечение интегральных прямых, показывающих распределение прилипших частиц по силам адгезии. [c.138] Адгезия пропорциональна размерам частиц только в том случае, когда превалирующими силами являются молекулярные. Если при отрыве помимо этих сил преодолеваются электрические и капиллярные силы, а также кулоновские, то суммарная сила адгезии может быть и непропорциональна размерам частиц. [c.138] Термодинамическая теория адгезии Б. В. Дерягина рассматривает адгезию как равновесный и обратимый процесс, а силу адгезии как функцию зазора, разделяющего контактирующие поверхности. Когда этот зазор равен нулю, сила адгезии пропорциональна размерам контактирующих тел см. уравнение (1,39)]. [c.138] Однако процесс адгезии не является обратимым, так как до контакта частиц с поверхностью действуют одни силы (кулоновские и отчасти молекулярные), а после контакта при отрыве преодолеваются другие (молекулярные, электрические и капиллярные, а также кулоновские). Взаимодействие частиц с поверхностью за счет других сил, кроме молекулярных, означает, что процесс адгезии не подчиняется условиям, для которых справедлива теория Дерягина. В связи с этим можно наблюдать отличную от прямой пропорциональности зависимость силы адгезии от размеров частиц. [c.138] Медианная сила адгезии для частиц различного размера. Медианная сила адгезии дает возможность проводить оценку адгезионного взаимодействия, не прибегая к числу адгезии. Медианная сила соответствует той силе адгезии, при которой вероятность отрыва прилипщих частиц составляет 50%. В случае нормально-логарифмического распределения частиц по силам адгезии медианной силе соответствует число адгезии, равное 50%. [c.138] Значения медианной силы могут быть получены непосредственно из интегральных адгезионных кривых. Для этой цели необходимо провести прямую, параллельную оси абсцисс и соответствующую числу адгезии 50%. Абсцисса точки пересечения этой прямой с интегральными адгезионными прямыми будет соответствовать значению медианной силы. [c.138] Вернуться к основной статье