ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности отрыва прилипших частиц под действием электрического поля в жидкой среде из "Адгезия пыли и порошков 1976 " Адгезия под действием электрического поля. Под действием элект рического поля в жидкой среде могут происходить следующие процессы адгезия частиц к поверхности, отрыв ранее прилипших частиц и образование агрегатов частиц. Адгезионное взаимодействие определяется свойствами и идкой среды и частиц, а также напряженностью электрического поля. При наличии твердых частиц в жидкости изменяется ее проводимость. Поверхностную проводимость суспензии можно выразить посредством относительной величины До 203], которая равна отношению электропроводности электролита к электропроводности суспензии, находящейся в этом электролите. [c.231] Формула (VH, 12) справедлива для суспензии частиц латексов полистирола. [c.231] Рассмотрим механизм адгезии суспензии металлов и полупроводников [204, 205]. При нахождении суспензии, образованной пластинчатыми частицами алюминия концентрации 0,1% в среде авиационного бензина, имеют место следующие процессы. При напряженности электрического поля 1000 В/см происходит движение частиц к аноду, адгезия этих частиц и образование прилипшего слоя. При дальнейшем увеличении напряженности электрического поля прилипший слой отрывается и образует отдельные нити, которые перерастают затем в ориентированные вдоль силовых линий агрегаты, состоящие из большого числа прилипших частиц. [c.231] ВЛИЯНИЯ материал электродов, его форма, а также расстояние между электродами [204]. Предельная напряженность сильно растет с уменьшением размеров суспензии. Так, при уменьшении размеров суспензии алюминия в 5 раз предельная напряженность растет от 4000 до 13 000 В/см. [c.232] Механизм процесса адгезии частиц под действием электрического поля Б жидкой среде можно иллюстрировать с помощью рис. VII, 6. Частицы, имеющие положительные заряды, движутся к - катоду и прилипают к нему. Затем происходит поляризация прилипших частиц, которые под действием электрической индукции становятся диполями. С ранее прилипшими частицами будут взаимодействовать другие частицы, в результате чего происходит образование нитеобразных агрегатов. При определенном расстоянии между катодом и прилипшими частицами может иметь место взаимодействие, в результате чего и происходит пробой. С уменьшением размеров прилипших частиц увеличивается число контактов между частицами, образующими нитевидные агрегаты, и растет критическая напряженность поля. [c.232] Критическая нанряженность электрического поля зависит от свойств материала суспензии. Суспензии благородных металлов, поверхность которых свободна от окисных пленок, имеют значительно меньшую критическую напряженность по сравнению с окисленными металлическими поверхностями. Окисная пленка является своеобразным изолятором, обусловливающим рост критической напряженности поля. Если критическая напряженность поля для окиси алюминия составляет 4000 В/см, то для частиц платины она снижается до 20 В/см. [c.232] Образование агрегатов под действием электрического поля и их адгезия. При электрическом разряде в межэлектродном промежутке происходит укрупнение суспендированных частиц [206]. В частности, происходит такое укрупнение частиц стиракрила в гептане, а также частиц кварцевого песка и глины в воде. В результате укрупнения частиц увеличиваются их размеры и максимум на кривой распределения частиц по размерам после обработки суспензии в электрическом поле смещается в сторону больших частиц. [c.232] Условие (VII, 15) показывает влияние на адгезию напряженности электрического поля, размеров частиц и расстояния между ними. [c.233] Из приведенных данных следует, что соотношение (VII, 15) удовлетворительно соблюдается для частиц различного размера, что свидетельствует о справедливости предложенного механизма взаимодействия частиц и о связи этого взаимодействия с адгезионными процессами. [c.233] Наличие потенциального барьера обусловливает фиксацию прилипших частиц на определенном расстоянии от поверхности. В этих условиях адгезионное взаимодействие может быть меньше веса частиц и прилипший слой сползает вниз по электроду. [c.234] Расчетные значения кр, полученные с учетом поляризации, по сравнению со значениями, полученными без учета поляризации, значительно ближе к экспериментальным данным. Поэтому следует считать, что критическая напряженность электрического поля определяется не только свойствами ионных атмосфер частиц, но и их поляризацией. [c.234] Между весом слоя прилипших частиц Р в расчете на единицу площади поверхности (г/см ) и квадратом напряженности электрического поля существует прямо пропорциональная зависимость, т. е. Р Е . Графически эта зависимость выражается прямой, которая отсекает на оси абсцисс отрезок, равный = 1. Таким образом, при значении напряженности электрического поля, ниже критического, прилипание частиц на электроде не происходит. [c.234] При образовании агрегатов частиц на их движение влияет совместный эффект формы и релаксации двойного слоя, которые могут увеличить скорость электрофоретической подвижности агрегатов, состоящих из 10—100 частиц, примерно в 3 раза по сравнению со скоростью отдельных частиц. В суспензиях проводящих и полупроводниковых материалов агрегирование может уменьшить электрофоретическую скорость до нуля вследствие резкого снижения подвижности проводящих частиц при 1. [c.235] Таким образом, связь между агрегированием и скоростью осаждения может быть использована для расчетов кинетики образования и роста агрегатов в электрическом поле, а также для исследования взаимодействия между частицами и влияния электрического поля на это взаимодействие. [c.235] Подводя итоги воздействия на адгезию электрического поля в жидкой среде, следует отметить, что это воздействие зависит как от свойств самих частиц, так и от свойств жидкой среды, в которой находятся эти частицы. [c.235] Вернуться к основной статье