Условия смачивания жидкостью твердой поверхности

УСЛОВИЯ СМАЧИВАНИЯ ЖИДКОСТЬЮ ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ [c.86]

Молекулярное сцепление на твердой поверхности тесно связано с рассмотренным в 12-1 явлением смачивания. На рис. 13-1 схематически показан пузырек пара критического размера, возникающий на плоской поверхности нагрева при условии, что жидкость смачивает эту поверхность нагрева и краевой угол при кипении [c.297]

На твердой поверхности с высокой поверхностной энергией создаются наиболее благоприятные термодинамические условия для хорошего смачивания, особенно если адгезивы являются полярными органическими жидкостями с поверхностным натяжением (35-45) 10 Н/см. Чтобы связующее могло быстро растекаться по твердой поверхности, ее энергия должна превышать 45-10 Н/см. После изготовления волокна бора, карбида кремния и углерода покрываются окисной пленкой, наличие которой определяет их высокую поверхностную энергию. Однако загрязнения и адсорбированные поверхностью волокон водяные пары могут стать причиной неполного смачивания волокон полярными адгезивами с поверхностным натяжением около 40-10 Н/см. [c.249]

То, что угол смачивания жидкостью поверхности твердого тела не зависит от условий гравитации, следует из работ В. В. Шулейкина [Л.5-84]. Автор рассматривает изменение формы мениска воды в стеклянном стакане (радиусом R) при разных значениях гравитации и в случае невесомости. Общее уравнение равновесия поверхности воды с главными радиусами кривизны ri и при наличии поверхностного натяжения а берется в виде [c.382]

На рис. 8-5 показаны изменения поверхностей контакта между средами при переходе от исходного состояния в состояние равновесия в условиях невесомости, а также положение жидкости в условиях невесомости в зависимости от величины h/R. Угол смачивания здесь взят равным 45°. Кривая 1 относится к поверхности раздела жидкость—газ, а кривая 2 — к поверхности раздела жидкость — твердое тело. [c.186]

Теоретические закономерности флотационного процесса и эффективность извлечения примесей из жидкости. Контактирование пузырьков воздуха и частиц примесей возможно двумя путями при столкновении частиц с поверхностью пузырьков при их образовании на частицах при выделении растворенных газов. Для напорной флотации при очистке природных вод процесс взаимодействия пузырьков при их столкновении с частицами примесей является основным и поэтому представляет практический и теоретический интерес. Прикрепление пузырьков к частице характеризуется краевым углом смачивания е, образуемым поверхностью частицы и касательной к поверхности пузырька, величина которого определяется размерами частицы и пузырька, а также поверхностным натяжением на границе раздела трех фаз твердого тела частицы), жидкости и воздуха. Для системы, находящейся в равновесии, должны выполняться условия [c.219]

При контакте трех фаз твердой, жидкой и газовой (рис. 1.68) в точке контакта устанавливается определенный угол 0 между твердой поверхностью и касательной к поверхности раздела газ — жидкость. Этот угол называется краевым углом смачивания или просто краевым углом. Из условия минимума свободной поверхностной энергии [51] получается соотнощение, известное как формула Юнга [c.79]

Краевой угол следует измерять при условии, что поверхность раздела твердого тела и газа покрыта тонкой пленкой жидкости. Если твердая поверхность суха и смачивание является неполным, 0 зависит от того, [c.45]

Практически форма свободной поверхности изучаемой жидкости обычно отклоняется от сферической из-за влияния сил тяжести и краевого угла смачивания вблизи твердых стенок. Следовательно, у границ появятся некоторые отклонения от состояния сдвигового течения, как это будет показано ниже. Условиям [c.265]

При оценке смачивания поверхности и капиллярного течения припоев пользуются статической теорией, рассматривающей форму жидкости на поверхности твердого тела в условиях наименьшей свободной энергии системы, и динамической, рассматривающей течение жидкостей. На основе статической теории можно оценить силы, под действием которых происходит течение припоев в процессе пайки. Динамическая теория применяется для установления причин, от которых зависит заполнение шва припоем. Согласно статической теории, высота подъема жидкости в капилляре круглого сечения прямо пропорциональна ее поверхностному натяжению и смачивающей способности и обратно пропорциональна диаметру d капилляра и плотности [c.69]

Угол смачивания следует измерять, когда поверхность раздела между твердым телом и газом покрыта очень тонким слоем жидкости. Если твердая поверхность сухая и неидеально смачиваемая, то угол 0 зависит от того, как жидкость достигает равновесного положения — подступая к поверхности или отступая от нее (углы 0а и 0н соответственно). Из фиг. З.ПЗ видно, что 0А>0л, и это условие всегда выполняется. [c.117]

Уже из анализа условий смачивания следует вывод о принципиальной возможности существования двух качественно различных форм распространения жидкости по твердой поверхности, а именно — растекания (вязкого течения в сплошном фазовом слое) и поверхностной диффузии (миграции атомов). [c.139]

Кроме того, значительная по величине пластическая деформация металлических образцов, вызванная их сдавливанием, также может привести к их полному контакту, а следовательно, к высокому адгезионному соединению. Высокую адгезию можно получить также нанесением жидкости на поверхность твердого тела в условиях полного смачивания. В этом случае после затвердевания образуется предельно прочный адгезионный шов. Примером может служить пайка и горячее лужение металлических поверхностей, образование полимерных покрытий из растворов или расплавов, образование клеевых швов, лакокрасочных покрытий и др. [c.37]

В случае введения клея в полость соединения после сварки проникновение его при этом в зазор нахлестки обусловливается силами капиллярного давления. Известно, что при условии смачивания поверхности твердого тела жидкостью последняя обладает свойствами проникновения в узкие, капиллярные зазоры. В связи с тем что растворы синтетических смол в органических растворителях (клеи) являются смачивающей жидкостью по отношению к обезжиренной поверхности металла, появляется возможность использовать силы капиллярного давления для введения клея в зазоры сварных соединений, выполненных внахлестку. [c.77]

В случае введения клея в полость соединения после сварки проникновение его в зазор нахлестки обусловливается силами капиллярного давления. Известно, что при условии смачивания поверхности твердого тела жидкостью, последняя обладает свойствами проникновения в узкие, капиллярные зазоры. В связи с тем, что растворы синтетических смол в органических растворителях (клеи) являются смачивающей жид- [c.155]

Замена воздушной среды жидкой существенно изменяет условия смачивания поверхности лакокрасочными материалами. Процесс смачивания в системе жидкость 1, жидкость 2, твердое тело 3 определяется уравнением [c.33]

Если процесс флюсования при пайке рассматривать схематично, то он протекает в следующей технологической последовательности. При нагреве основного металла происходит постепенное разрущение имеющейся на его поверхности окисной пленки в результате удаления кристаллизационной воды и разложения нестойких соединений. Окисная пленка при этом несколько разрыхляется. После расплавления флюса происходит смачивание им окисленной поверхности основного металла, создаются условия для взаимодействия активных компонентов флюсов с поверхностью основного металла и припоя. Наиболее легко смачивают поверхность окисленного металла органические жидкости, что объясняется их низким поверхностным натяжением. Соли, входящие в состав флюсов, имеют в расплавленном состоянии также сравнительно низкое поверхностное натяжение, что способствует хорошей смачиваемости ими поверхности основного металла и припоя. Смачивание зависит также от величины поверхностного натяжения флюса на границе твердое тело — флюс. Значения поверхностного натяжения для солей, входящих во флюсы, приведены в табл. 13. [c.48]

Введя в первоначальное равенство значение 01,3—03,3, из условия равновесия капли жидкости на поверхности твердого тела получим работу адгезии в случае, когда краевой угол смачивания не равен нулю Ла = 01,2 (1 + os 0). [c.79]

В качестве параметра, характеризующего величину поверхности взаимодействия между водой и ПВС, принят коэффициент смачивания, представляющий собой отношение площадей смоченной поверхности и полной поверхности насадки. Его величина зависит от плотности орошения В, а также от условий на границе взаимодействия между жидкостью и твердой поверхностью (шероховатость, смачиваемость). [c.201]

При растекании капли жидкости на плоской поверхности твердого тела условия ее равновесия выражаются в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз. Этой границей является периметр смачивания (рис. 9) 13 =023 + 012 os Э, где 013 — поверхностное натяжение между твердым телом и газовой средой, действуюш,ее на каплю по периметру ее основания Оаз — поверхностное натяжение жидкости на границе с твердым телом. [c.18]

Перегруппировка частиц наиболее отчетливо проявляется в системах, в которых компоненты не растворяются. Этот процесс протекает очень быстро и он в основном и определяет усадку. При содержании жидкой фазы 25—35% (объемн.) может быть достигнута теоретическая плотность. При малом количестве жидкой фазы (не менее 5% объемн.) действует механизм уплотнения, связанный с растворением мелких частиц и осаждением вещества из расплава на крупные частицы. Этот механизм спекания наблюдается в системах, компоненты которых обладают достаточной растворимостью (твердая тугоплавкая фаза хорошо растворяется в жидкой, состоящей из более легкоплавкого компонента). Частицы могут растворяться в жидкости либо по всей поверхности, либо наиболее интенсивно в местах взаимного контакта. Последний случай наиболее вероятен. Важным условием для осуществления процесса растворения-осаждения, так же как и процесса перегруппировки, является проникновение жидкости между зернами, которое происходит при небольших значениях краевого угла смачивания. Может оказаться, что жидкость не затекает (или перестает затекать) в стыки между частицами. Это характерно для медленного уплотнения на третьей стадии, когда происходит срастание твердых частиц, подчиняющееся закономерностям твердофазного спекания. Чем больше срастаются частицы, тем более затруднено продвижение жидкости. В результате срастания частиц в спекаемом брикете образуется жесткий скелет либо в процессе уплотнения (в этом случае жидкая фаза заключена в порах скелета), либо после его завершения. Преобладание того или иного механизма уплотнения зависит от природы спекаемых компонентов, количества присутствующей жидкости, размера частиц тугоплавкой составляющей и начальной пористости брикета. [c.319]

Для твердых диэлектриков, работающих в условиях повышенной влажности, имеет значение смачиваемость поверхности водой чем она выше, тем обычно больше снижается во влажной среде, особенно при выпадении росы, удельное поверхностное сопротивление. Смачиваемость водой (или другой жидкостью) определяется краевым углом смачивания 0, показанным на рис. 1-17. Чем меньше угол 0, тем сильнее смачивание. [c.27]

Жидкость тем лучше смачивает твердое тело, чем меньше ее поверхностное натяжение на границе с воздухом 012 и свободная поверхностная энергия на границе с твердым телом 013. Это условие соответствует наибольшему изменению свободной энергии системы АФ в изотермическом процессе смачивания растекание капли по поверхности [c.9]

Оценку смачивающих свойств жидкости производят по поверхностному натяжению жидкости на границе раздела фаз твердое тело -жидкость и по краевому углу смачивания. Хорошее смачивание обеспечивается при низких значениях поверхностного натяжения и небольших краевых углах смачивания. Смачивание инструмента и обрабатываемого материала происходит в динамических условиях. Скорость смачивания можно оценить по скорости растекания капли жидкости по горизонтальной поверхности твердого тела в течение определенного времени. [c.424]

Смачивание поверхности подложки жидким лакокрасочным материалом — непременное условие формирования покрытия. Смачивание можно рассматривать как проявление взаимодействия на границе разнородных фаз твердое тело — жидкость—газ или твердое тело—жидкость—жидкость. [c.28]

При растекании капли жидкости по плоской поверхности твердого тела условия ее равновесия могут быть выражены в виде равновесия векторов сил поверхностного натяжения в точке на границе трех фаз (рис. 37). Этой границей является периметр смачивания [c.76]

При в<п/2 жидкость, как говорят, смачивает поверхность. Такая поверхность называется гидрофилыюй. При 0 > л/2 считается, что жидкость не смачивает поверхность, или что поверхность гидрофобная. Следует отметить, что граница газ—твердое тело обычно не является чистой. Она покрыта молекулярными адсорбированными слоями, слоями оксидов и т.д., поэтому на практике условия смачивания обычно нестабильны, чувствительны к различным примесям, неоднородностям поверхности и часто плохо воспроизводимы. [c.88]

Способность диэлектриков смачиваться водой характеризуется углом смачивания в каили воды, нанесенной на поверхность тела. Смачиваемость определяет величину р диэлектрика при данных условиях влажности атмосферы и характеризует адсорбцию жидкости твердым телом. [c.40]

При анализе механизма конденсации ртутного пара полезно напомнить о явлении смачиваемости при растекании на границе трех фаз твердое тело (стенка) — жидкость — насыщенный пар жидкости. Условия этого смачивания определяют форму поверхности жидкости у стенки (мениск жидкости в капилляре), а также и возможный вид конденсации пара. При достаточно малых силах притяжения между молекулами твердого тела и жидкости и больших силах притяжения между молекулами самоМ жидкости будет икеть место капельная конденсация,а при обратном соотношении этих сил — пленочная. [c.131]

КАПИЛЛЯРНАЯ КОНДЕНСАЦИЯ — конденсация пара в капиллярах и микротрещинах пористых тел, а также в промежутках между тесио сближенными твердыми частицами или телами. Необходимое условие К. к.— смачивание жидкостью поверхности тела (частиц). К. к. иачинается с адсорбции молекул нара поверхностью конденсации и образования менисков жидкости. Т. к. имеет место смачивание, форма менисков в капиллярах вогнутая и давление насыщенного пара над ними р, согласно Кельвина уравнению, ниже, чем давление насьпц. пара ро над плоской поверхностью. Т. о., К. к. происходит при более низких, чем Р(,, давлениях. Объём жидкости, скопденсировавптейся в порах, достигает продельной величины при р—Ро- этом случае поверхность раздела жидкость — газ имеет нулевую кривизну (плоскость, катеноид). [c.239]

Wetting — Смачивание. (1) Распространение и абсорбция жидкости на поверхности. (2) Условие, при котором поверхностное натяжение между жидкостью и твердым телом является таким, что угол контакта составляет от 0° до 90°. (3) Явление распространения жидкого присадочного металла и прилипания тонким непрерьшным слоем на основном металле. (4) Формирование относительно однородной, гладкой, ненарушенной пленки припоя на основном металле. [c.1073]

При контакте металла с двумя несмешивающимися жидкостями, насыщенными сероводородом, коррозия начинается сначала в водной фазе среды. Углеводород в этих условиях сравнительно малоагрессивен. В дальнейшем интенсивное коррозионное разрушение происходит в области, прилегающей к трехфазной границе, где металл соприкасается с углеводородной жидкостью. Такое протекание коррозии определяется изменением поверхности корродирующего металла в сторону гидрофилизации свойств, о чем можно судить по инверсии избирательного смачивания твердой поверхности на границе металл—электролит—углеводород. [c.112]

В ходе этих исследований были впервые поставлены интересные опыты разрезания стеклянной палочкой слоя ртути под водой с добавкой поверхностно-активного вещества — стабилизатора эмульсии ртути в воде. Длительность существования такого разреза может быть сколь угодно большой и характеризует степень стаби.лизирующего действия. Необходимое условие образования разреза — несма-чивание палочки разрезаемой жидкостью (ртутью). При пересечении амальгамированной дгедной проволочкой даже сильно стабилизованный разрез немед.чснно смыкается вследствие полного смачивания и коалесценции, начинающейся па твердой поверхности. Таков и механизм образования сплошной тонкой пленки масла на поверхности металла при нанесении на нее устойчивой (стабилизованной) эмульсии масла в воде. [c.12]

Механизм проникновення адсорбционно-сольватных прослоек из внешней среды в разв1тваюн(иеся микроще.т[и, очевидно, заключается не во впитывании жидкости данной вязкости в систему узких пор или капилляров по законам гидродинамики, а в двухмерной миграции отдельных поверхностно-активных молекул под влиянием двухмерного давления вдоль обеих поверхностей ш,ели. Такое проникновение и обеспечивает в соответствии с опытом быстрое заполнение микрощели адсорбционными слоями, причем, в отличие от впитывания вязкой жидкости, такое проникновение не зависит от толщины микрощели, конечно, если оно возможно, т. е. если размеры адсорбирующихся молекул меньше зазора между стенками щели. Кроме того, распространение адсорбирующихся молекул при двухмерной миграции не зависит от условий смачивания поверхности твердого тела окружающей жидкостью. Впитывание же жидкой среды, наоборот, определяется смачиванием, в том случае, когда оно является неполным, т. е. характеризуется определенным краевым углом смачивания 6. [c.9]

Из уравнения следует, что работа адгезии жидкости к твердой поверхности зависит от поверхностного натяжения жидкости на границе с газом и краевого угла смачивания твердого тела жидкостью. При условии, что 0с = О и os 0с = I, работа адгезии = 2ан г на границе с газом. В тех случаях, когда смачивания не происходит, адгезия уменьшается, а при полном несмачивании 0с = 180°, os 0с = —1 и 0. В этом случае [c.673]

Для того чтобы можно было говорить о б как об определенной величине, не зависимой от грубой геометрической формы смачиваемой поверхности, необходимо, впрочем, чтобы было выполнено условие малости X по сравнению с радиусами кривизны поверхностей как твердого тела, так и жидкости вблизи периметра смачивания и чтобы смачиваемая поверхность была однородна по шероховатости, т. е. чтобы характер последней был всюду одинаков. Выведем теперь соотношение между 6 и 6о. Для этого рассмотрим равновесие пластинки, вертикально погруженной в жидкость (рис. 1). Предположим, что толщина пластинки настолько мала, что ее весом и действующей на нее выталкивательной силой можно пренебречь. Кроме того, для [c.74]

Это условие определяет краевой угол б или смачиваемость В = os O черен три поверхностных натяжения (фиг. 2) а— на границе стенка 3 -г- нижняя жидкость 1 oTjj — на границе стенка 3 — верхняя жидкость (или воздух) 2 (Ti2 — на границе раздела двух жидкостей 1—2 (или на границе жидкость 1 — воздух 2). Т. о. ур-ие (5) применимо и к общему случаю двух наслоенных друг на друга жидкостей, поверхность раздела к-рых пересекается твердой стенкой (см. Смачиванйе). [c.475]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...