Формовочные материалы - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

64
Рис. 5.2. Зависимость формы капли жидкости от угла смачивания θ:
а θ = 90°; бθ < 90°; вθ > 90°
Условие равновесия спокойно лежащей капли при отсутствии
внешних полей
σ
13
σ
23
= σ
12
cos θ.
После подстановки этого условия в формулу (5.1) получаем
А
адг
= σ
12
(1 + cos θ), (5.2)
где θкраевой угол смачивания твердого тела жидкостью. Величина
cos θ называется смачиваемостью и находится экспериментально.
Знак cos θ определяется знаком разности σ
13
σ
23
. Если разность
положительна, то 0° θ 90° и 1 > cos θ > 0. Это соответствует
условию смачивания поверхности твердого тела жидкостью.
Если разность отрицательна, то смачиваемости не наблюдается и
90° θ 180°.
Величина адгезии зависит от строения молекул. Высокая адгези-
онная способность двух фаз будет тогда, когда
в состав молекул вхо-
дят родственные группыполярные и неполярные. Высокую адге-
зию к воде имеют группы углеводородов СООН и ОН и низкую
группы с цепочкой СН
2
. По этой причине не рекомендуется приме-
нять одновременно растворимые и не растворимые в воде связую-
щие. Вода, обладающая большой адгезионной способностью к квар-
цу, вытесняет масла с поверхности песчинки, и они располагаются на
поверхности воды в виде тонкой пленки или в виде мелких капель.
Это понижает прочность смеси.
При затвердевании
жидкой пленки происходит сокращение объе-
ма под действием развивающихся в пленках усадочных напряжений.
      Рис. 5.2. Зависимость формы капли жидкости от угла смачивания θ:
                      а – θ = 90°; б – θ < 90°; в – θ > 90°

   Условие равновесия спокойно лежащей капли при отсутствии
внешних полей
                     σ 13 – σ 23 = σ12 cos θ.
  После подстановки этого условия в формулу (5.1) получаем
                           Аадг = σ12 (1 + cos θ),                       (5.2)
где θ – краевой угол смачивания твердого тела жидкостью. Величина
cos θ называется смачиваемостью и находится экспериментально.
Знак cos θ определяется знаком разности σ13 – σ23. Если разность
положительна, то 0° ≤ θ ≤ 90° и 1 > cos θ > 0. Это соответствует
условию смачивания поверхности твердого тела жидкостью.
Если разность отрицательна, то смачиваемости не наблюдается и
90° ≤ θ ≤ 180°.
   Величина адгезии зависит от строения молекул. Высокая адгези-
онная способность двух фаз будет тогда, когда в состав молекул вхо-
дят родственные группы – полярные и неполярные. Высокую адге-
зию к воде имеют группы углеводородов СООН и ОН и низкую –
группы с цепочкой СН2. По этой причине не рекомендуется приме-
нять одновременно растворимые и не растворимые в воде связую-
щие. Вода, обладающая большой адгезионной способностью к квар-
цу, вытесняет масла с поверхности песчинки, и они располагаются на
поверхности воды в виде тонкой пленки или в виде мелких капель.
Это понижает прочность смеси.
   При затвердевании жидкой пленки происходит сокращение объе-
ма под действием развивающихся в пленках усадочных напряжений.


                                      64