А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Висока поверхнева енергія

Висока поверхнева енергія багатьох порошкоподібних наповнювачів може сприяти створенню міцних адсорбційних зв'язків з молекулами смоли досить великого радіуса дії, в зоні якого підвищується щільність полімеру і створюються більш сприятливі умови для взаємодії його функціональних груп. У той же час на поверхні наповнювача може перебувати гидратная оболонка, часто з підвищеною концентрацією гідроксильних іонів, що пригнічує процес затвердіння і є причиною збільшення концентрації газоподібних продуктів, що сприяють зростанню пористості і внутрішньої напруги в матеріалах. Не виключена можливість і хімічної взаємодії функціональних груп смоли з гідроксильних груп наповнювача, концентрація яких особливо висока в місцях дефектів кристалічних грат. Нарешті порошковий наповнювач може підвищити швидкість побічних процесів, наприклад лроцесс циклізації ремнійоргані-чеських сполук, змінивши цим склад, а отже, і властивості отвержденного сполучного.

Така висока поверхнева енергія в поєднанні з надзвичайною гладкістю утворюється поверхні ставить силікатні матеріали на перше місце по опірності до парафшшрованію. Як показують експериментальні дослідження і практика експлуатації, на поверхнях, захищених цими матеріалами, парафін практично не відкладається.

вплив змінного електричного поля на флокулюючих властивості полиакриламида (освітлення біосуспензій відстоюванням при 005% - ної концентрації. На адсорбентах з високою поверхневою енергією, а також на гладких адсорбентах або адсорбентах з невеликою питомою поверхнею спостерігається збільшення адсорбції з ростом молекулярної маси.

Поверхнево-інактивні речовини мають високу поверхневою енергією, енергія взаємодії їх молекул з молекулами розчинника вище, ніж енергія взаємодії молекул розчинника між собою. Тому вони добре розчинні і втягуються в глиб розчину. Їх концентрація в поверхневому шарі невелика (менше, ніж їх концентрація в розчині), але поверхневий натяг розчину більше, ніж чистого розчинника.

На твердій поверхні з високою поверхневою енергією створюються найбільш сприятливі термодинамічні умови для гарного змочування, особливо якщо адгезіви є полярними органічними рідинами з поверхневий натяг (35 - 45) 10 - 5 Н /см. Щоб сполучна могло швидко розтікатися по твердій поверхні її енергія повинна перевищувати 45 - 10 - 5 Н /см. Після виготовлення волокна бору, карбіду кремнію і вуглецю покриваються окисною плівкою, наявність якої визначає їх високу поверхневу енергію.

Взаємодія сполучних з наповнювачами, що володіють високою поверхневою енергією, може призвести до надмірного росту твердості прикордонних шарів. Якщо виникають в зв'язку з цим в плівці отвержденного сполучного механічні напруги перевищать руйнівне напруження, то в плівці з'являться мікротріщини, знизиться міцність композицій і підвищиться її газопроникність.

При зародженні некогерентного виділення стабільної фази з високою поверхневою енергією в формулі (25) визначальну роль відіграє складова Д /пов, а не AFynp.

Таким чином, сприятливими умовами зародження дислокацій є висока поверхнева енергія, низька енергія дефектів упаковки, наявність вільної поверхні і сходинок на ній крайового типу.

Маленькі зародки твердої фази виявляються нестабільними через їхню високу поверхневої енергії і тому мають схильність до зникнення. При рівноважної температурі перетворення критичний розмір зародка, нижче якого немає спонтанного зростання кристалів, нескінченний, але з падінням температури він швидко зменшується.

Згідно Зісману, якщо рідина не розтікається на поверхні високою поверхневою енергії, то це свідчить про наявність на ній адсорбційного шару, що знижує поверхневу енергію настільки, що поверхня поводиться подібно поверхні низької енергії. Це досягається в результаті адсорбції газів, летких речовин або домішок в поверхневому шарі. Такі випадки важливі для адгезійних з'єднань в композиційних полімерних матеріалах. На думку Зисман будь-яка речовина, адсорбує на твердій поверхні не повинно знижувати вус до значення, меншого, ніж поверхневий натяг рідкого адгезиву.

У разі кварцового наповнювача збільшення дефектності сітки також можливо, але внаслідок високої поверхневої енергії наповнювача велика ймовірність утворення адгезійних зв'язків макромолекул з поверхнею наповнювача, що еквівалентно збільшенню щільності сітки.

Структурну нестабільність колоній переривчастого розпаду в температурної області їх виділення пов'язують з високою поверхневою енергією двухфазной структури подібної f ткорфологіі в умовах. Велика підвалина -; чивость системи досягається або шляхом вторинного переривчастого f розпаду з утворенням грубої ламельної структури[90], Або освітою орієнтованої структури типу відманштеттовой. Для сплаву 70НХБМЮ характерний другий спосіб.

Вплив зміни кольору деревного шпону при сушінні на міцність клеєної фанери[131. Оказалось, что если этот процесс происходит при высокой температуре между материалами с высокой поверхностной энергией ( металлы), а затем металл удаляют путем стравливания, то полимерная прослойка обогащается полярными группами, ненасыщенными соединениями и хорошо склеивается полярными клеями типа эпоксидных. Прочность при сдвиге возрастает от 3 5 до 14 МПа. Однако если металл удаляется механическим путем, то активный слой остается на металле, и эффект пропадает. Формирование прослойки между фторопластом не приводит к росту прочности.

Важнейшие проблемы при заполнении колонок возникают из-за того, что малые частицы сорбента имеют высокую поверхностную энергию и легко агломерируют. Если же суспензия материала в заполняющей среде образует сгусток частиц, то столб в заполненной колонке нестабилен. Под действием давления он деформируется или внутри колонки возникают каналы. В результате появляется неравномерность потока подвижной фазы в пространстве между частицами и их агломератами, что неблагоприятно отражается на эффективности колонки.
Гетерогенное зарождение дислокаций вблизи поверхностных ступенек в металлах с низкой энергией дефектов упаковки и высокой поверхностной энергией происходит при напряжениях, заметно меньших теоретической прочности ттеор.
Высокая температура плавления бора ( 2050 С) определяет как термостойкость волокон бора, так и высокую поверхностную энергию, необходимую для обеспечения хорошей смачиваемости. Это оказывает положительное влияние на технологические свойства волокон бора.
Растворимость хромата свинца в зависимости от размера частиц. Мелкие кристаллы имеют на своей поверхности больше активных мест ( грани, углы), обладают высокой поверхностной энергией и, следозательно, они более растворимы, чем крупные кристаллы, и быстрее растворяются.
Агрегаты, состоящие из минеральных и органических соединений, встречая на своем пути сферические частицы влаги, вследствие их высокой поверхностной энергии начинают сосредоточиваться на разделе фаз вода-углеводороды, а затем проникают во внутрь капли.
Значения теплот погружения даны в табл. 1 для различных твердых тел, начиная с тефлона, имеющего низкую поверхностную энергию, и кончая CaF2 и TiC2 - веществами с высокой поверхностной энергией. Гидрофобные вещества характеризуются более высокими значениями теплот погружения в органические жидкости по сравнению с теплотами погружения в воду; обратная картина наблюдается для гидрофильных веществ. Теплоты погружения могут служить непосредственной мерой смачиваемости, хотя применение этого метода требует известной осмотрительности. Хемосорбция воды или органической смачивающей жидкости, так же как спекание или другие структурные изменения, происходящие во время приготовления образца, является фактором, который нужно учитывать при сравнении смачиваемости твердых поверхностей.
Особенности этих систем заключаются прежде всего в том, что адгезионные явления на границе раздела двух полимерных фаз существенно отличны от явлений на границе полимер -: твердое тело с высокой поверхностной энергией. Полимеры-наполнители и полимерные среды ( или связующие), как и все полимерные системы, характеризуются низкими значениями поверхностной энергии, и поэтому смачивание поверхности наполнителя полимерным связующим может быть неполным. В результате этого условия контакта частиц со связующим при формировании системы оказываются хуже, чем в системах с наполнителем, имеющим высокую поверхностную энергию. Это не означает, разумеется, отсутствия адсорбционного взаимодействия на границе раздела фаз.
Микрофотография среаа ориентированного стеклопластика, полученного из волокон диаметром 10 - 12 мк. При помощи разработанных этими авторами методов исследования смачивающей способности полимеров непосредственно к поверхности волокна, а также методов определения поверхностной электропроводности во влажной среде было показано, что чистые стеклянные волокна имеют высокую поверхностную энергию и хорошо смачиваются большинством полимерных связующих.
Прочность склеивания полимерных материалов, считающихся плохо склеивающимися - таких, как полиамид 6, сополимеры гексафторпропилена, можно в десятки раз увеличить, если пленки этих полимеров получать на подложках из материалов с высокой поверхностной энергией ( например, на алюминии), а затем металл удалять не механически, а растворением[292], Оскільки при цьому утворюються плівки з високою міцністю поверхневого шару.
 Використовуючи хромосорба Т, можна отримати досить ефективні колонки, якщо при їх приготуванні виконати ряд умов, Поверхня носіїв цього типу важко змочується, і тому їх слід застосовувати спільно з нерухомими рідкими фазами, які характеризуються високою поверхневою енергією. Якщо нерухома рідка фаза не змочується твердий носій, її не вдасться нанести на поверхню твердого носія у вигляді тонкого шару, що необхідно для отримання високої ефективності. Кіркланд / 11 /показав, що використовуючи карбовакс і сквалан, можна отримати значно ефективніші колонки, ніж колонки, приготовані з дігліцеролом. Цю статтю необхідно прочитати тим, хто планує застосовувати тефлонові носії. Низька ефективність колонок з тефлоном є зазвичай наслідком неправильного використання цього носія. Щоб запобігти електризації, тефлоновий носій слід охолодити і висушити. Методи обробки та застосування хромосорба Т описані в гл.
 Використовуючи хромосорба Т, можна отримати досить ефективні колонки, якщо при їх приготуванні виконати ряд умов, Поверхня носіїв цього типу важко змочується, і тому їх слід застосовувати спільно з нерухомими рідкими фазами, які характеризуються високою поверхневою енергією. Якщо нерухома рідка фаза не змочується твердий носій, її не вдасться нанести на поверхню твердого носія у вигляді тонкого шару, що необхідно для отримання високої ефективності. Кіркланд / 11 /показав, що використовуючи карбовакс і сквалан, можна отримати значно ефективніші колонки, ніж колонки, приготовані з діглідеролом. Цю статтю необхідно прочитати тим, хто планує застосовувати тефлонові носії. Низька ефективність колонок з тефлоном є зазвичай наслідком неправильного використання цього носія. Щоб запобігти електризації, тефлоновий носій слід охолодити і висушити. Методи обробки та застосування хромосорба Т описані в гл.
 Тенденція до утворення островковой структури посилюється: 1) при високій температурі підкладки; 2) в матеріалі з низькою температурою кипіння; 3) при низькій швидкості осадження; 4) при слабкій зв'язку між плівкою і підкладкою; 5) при високій поверхневої енергії в матеріалі плівки і 6) при низьку поверхневу енергію підкладки.

На твердій поверхні з високою поверхневою енергією створюються найбільш сприятливі термодинамічні умови для гарного змочування, особливо якщо адгезіви є полярними органічними рідинами з поверхневий натяг (35 - 45) 10 - 5 Н /см. Щоб сполучна могло швидко розтікатися по твердій поверхні її енергія повинна перевищувати 45 - 10 - 5 Н /см. Після виготовлення волокна бору, карбіду кремнію і вуглецю покриваються окисною плівкою, наявність якої визначає їх високу поверхневу енергію.

Термодинамічні властивості речовини, що знаходиться в ультрадисперсних стані відрізняються від властивостей речовини в крупнокристалічного вигляді перш за все появою залежності цих властивостей не тільки від внутрішньої структури, а й від форми і розміру наночастинок частинок. Висока поверхнева енергія і малий розмір УДЧ вуглецю викликають відповідні зміни ентальпії і ентропії речовини. У даній роботі для наночастинок графіту і алмазу в рідкій і твердій фазах були сконструйовані УРС на основі відповідних крупнокрісталліческіх фаз вуглецю з урахуванням зміни енергії Гіббса та ентропії УДЧ, обумовленого високою поверхневою енергією наночастинок. Зміна ентропії і ентальпії утворення речовини в ультрадисперсних стані пов'язане зі зміною розміру, форми і структури УДЧ, а також урахуванням залежності поверхневої енергії (коефіцієнта поверхневого натягу) від температури, зводилося до корекції цих величин (ентальпії освіти речовини і ентропії) в стандартних умовах.

Характерною особливістю гетерогенних систем є наявність в них кордону розділу фаз. Висока поверхнева енергія, особливі властивості і структура прикордонних міжфазних шарів відіграють визначальну роль в поведінці таких систем, їх агрегативной і кінетичної стійкості. Зрозуміло, що поверхневі властивості домішок то більша впливають на фізико-хімічні властивості системи, чим вище ступінь їх дисперсності.

На щільність упаковки сполучного в прикордонних шарах і швидкість встановлення рівноваги істотно впливає енергія взаємодії на кордоні розділу фаз. Висока поверхнева енергія наповнювача сприяє підвищенню швидкості досягнення рівноважного стану сполучного в прикордонних шарах, що призводить до підвищення його щільності модуля пружності і теплостійкості.

Грані з найбільш високими поверхневими енергіями не розвиваються. В такому випадку вони вже не перетинають інші грані багатогранника, - значить ці межі термодинамічно нестійкі. Тому, якщо багатогранний кристал може рости далі то кристалізація відбувається в першу чергу на нестійких гранях, в той час, як нашарування на стабільних гранях кристала відстає. Внаслідок цього зникають нестійкі межі а стабільні збільшуються в розмірах.

Адсорбент, мабуть, підрозділяється на ряд енергетично різних ділянок поверхні в яких рухаються адсорбовані молекули. Грань з найвищою поверхневою енергією насичується першої, за нею йдуть інші площини і таким чином, процес адсорбції підрозділяється на ряд окремих реакцій на однорідних поверхнях (фіг.

Часто плівка необхідна для надання привабливого вигляду виробу, яке воно покриває, тому важливі такі властивості поверхні як глянець і можливість нанесення друку. Остання властивість пов'язане з відносно високою поверхневою енергією, завдяки якій досягається смачиваемость і ефективна адгезія.

Таким чином, г е посилання - 1 4-поли - 2-метілбутадіен може служити примі-му освіти менш стабільних кристалів (або кристалів з юльшей довжиною складки ланцюгів. Менша стабільність цих кристалів викликана їх юлее високою поверхневою енергією.

Мікроструктура композиту А16061 - бор, виготовленого дифузійної зварюванням після відпалу (817 К, 50ч. помітно проростання боріща алюмінію через вихідну плівку на поверхні розділу. Інший процес руйнування окисних плівок - сфероідізація. Тонким окис-ним плівкам властива нестабільність, обумовлена високою поверхневою енергією. Занадто високі температури або дуже тривалі витримки При температурі зварювання призводять до втрати безперервності плівки через сфероїдизації, що відкриває можливість для взаємодії матриці з волокном. На рис. 8 як приклад приведена мікроструктура композиту, в якому вихідна окісна плівка на поверхні розділу була зруйнована в результаті зростання борида алюмінію по обидва боки сфероїдізірованний окису.

Основними факторами, що змінюють розміри бульбашок, є їх внутрішнє надлишковий тиск і зовнішній тиск системи. При цьому зростання дуже маленьких бульбашок стримується високою поверхневою енергією полімерної фази, обумовленої її специфічними в'язкопружні властивості. Для кожного типу полімерної композиції існує якийсь критичний розмір бульбашок, обумовлений значенням модуля зсуву даного полімеру, вище якого швидкість росту міхур-вов зростає дуже швидко.

Всі перераховані способи отримання порошків металів володіють певними перевагами, що дозволяє широко застосовувати їх в порошкової металургії загального призначення. Порошок не володіють розвиненою поверхнею і отже, високою поверхневою енергією, а головне, в більшості своїй містять сторонні домішки (вуглець, сірка, фосфор і ін.), Які негативно впливають на якість зварних з'єднань.

Як наповнювачі були обрані аеросил, як тіло з високою поверхневою енергією, і політетрафторетилен ( тефлон) - тіло з низькою поверхневою енергією.

Залежно від хімічної природи полімеру дисперсні наповнювачі можуть бути розділені на активні що поліпшують властивості полімеру, і пасивні введення яких в основному має на меті зниження вартості виробу. Активні наповнювачі (метали, кварц, скло) мають високу поверхневою енергією (див. Гл. Систематичні дослідження крайових кутів, утворених чистими рідинами на найрізноманітніших твердих поверхнях низькою енергіі63; 121110і високою енергіі50; 7I, дозволили встановити основні закономірності явища змочування. Були вивчені тверді органічні кристали і полімери з гладкими поверхнями, а в якості представників речовин високої поверхневої енергії - тверді метали і скло, яке модифікували адсорбційним монослоем орієнтованих органічних молекул. Для кожного гомологічного ряду органічних рідин емпірично встановлена прямолінійна залежність між косинусом крайового кута 0 і поверхневий натяг Yiv 6062 - Це дозволило ввести для кожного гомологічного ряду поняття критичного поверхневого натягу змочування вус.

Систематичні дослідження крайових кутів, утворених чистими рідинами на найрізноманітніших твердих поверхнях низькою енергіі6312114 і високою енергіі69; 71 дозволили встановити основні закономірності явища змочування. Були вивчені тверді органічні кристали і полімери з гладкими поверхнями, а в якості представників речовин високої поверхневої енергії - тверді метали і скло, яке модифікували адсорбційним монослоем орієнтованих органічних молекул. Для кожного гомологічного ряду органічних рідин емпірично встановлена прямолінійна залежність між косинусом крайового кута 9 і поверхневий натяг Yz.

Зростання вимог до якості відбитків змушує розробляти спеціальні акцепторні шари не тільки для невсмоктуючих, але і для всмоктуючих поверхонь. Обробка паперу або тканини двоокисом кремнію і кремнієвої кислотою утворює пористий шар регульованою шорсткості і з високою поверхневою енергією, що різко повишаеткачество відбитків водорозбавляються чорнила.

Таким чином, ми бачимо, що звичайна умова змочування поверхні еквівалентно постульовано нами термодинамическому умові необхідного для посилення. Загальновідомо, що рідини з малою, поверхневою енергією ( малими значеннями YI) будуть розтікатися на поверхні твердих тіл з високою поверхневою енергією (великими значеннями 72) - невулканізованому неполярні кау-чуки фактично є в'язко-пружними рідинами, що володіють низькою поверхневою енергією; тому посилення каучуків повинно бути широко розповсюдженим явищем. На обгрунтованість цього твердження вказує велика кількість наповнювачів, які принаймні кілька збільшують міцність каучуку. З аналогії з розтікання рідин на поверхні твердих тіл також випливає, що ван-дер-ваальсові сили можуть викликати певний ефект посилення.

Залежність критичного поверхневого натягу різних матеріалів (YC від їх параметра розчинності (б. Зіставлення наведених вище даних показує, що критичне поверхневий натяг більшості синтетичних смол трохи вище відповідних величин різних каучуків. Однак наявність функціональних груп в молекулах смол обумовлює їх поверхнево-активні властивостііістотно знижує поверхневий натяг на межі гумової суміші з твердими тілами з високою поверхневою енергією атщ. Введення синтетичних смол в гумові суміші підвищує їх адгезію до скла, металу і багатьом іншим твердих тіл за рахунок поліпшення змочування. Найбільший ефект роблять епоксидні резорцин - і феноло-формальдегідні , а також інші смоли з функціональними групами.

Залежність критичного поверхневого натягу різних матеріалів (YC від їх параметра розчинності (б. Зіставлення наведених вище даних показує, що критичне поверхневий натяг більшості синтетичних смол трохи вище відповідних величин різних каучуків. Однак наявність функціональних груп в молекулах смол обумовлює їх поверхнево-активні властивостііістотно знижує поверхневий натяг на межі гумової суміші з твердими тілами з високою поверхневою енергією атж. Введення синтетичних смол в гумові суміші підвищує їх адгезію до скла, металу і багатьом іншим твердих тіл за рахунок поліпшення змочування. Найбільший ефект роблять епоксидні резорцин - і феноло-формальдегідні а також інші смоли з функціональними групами.

Згодом, у міру збільшення часток, розчинність падає і досягає значення, характерного для состаренного осаду. Мабуть, вплив ступеня дисперсності на розчинність має найбільше значення при дослідженнях фазових рівноваг методом зняття пересичення, в тому випадку, коли опади мають високу поверхневу енергію.

Для опису параметрів стану конденсованого вуглецю в ПД застосовувалися УРС в формі Грю-Найз[3], Отримані авторами для нанодисперсного графіту і алмазу. Для наночастинок графіту і алмазу в були сконструйовані УРС на основі відповідних крупнокрісталліческіх фаз вуглецю з урахуванням зміни енергії Гіббса та ентропії УДЧ, обумовленого високою поверхневою енергією наночастинок. Зміна ентропії і ентальпії утворення речовини в ультрадисперсних стані пов'язане зі зміною розміру, форми і структури УДЧ, а також урахуванням залежності поверхневої енергії (коефіцієнта поверхневого натягу) від температури, зводилося до корекції цих величин (ентальпії освіти речовини і ентропії) в стандартних умовах.

При оцінці результатів теплового старіння клейових з'єднань слід враховувати можливість зміни характеру поверхні клеєного, матеріалу. Відомо, що для підвищення адгезії метали піддають механічному наклепу, прокату, травленню, в результаті чого на поверхні створюється тонкодисперсна структура з високою щільністю рівномірно розподілених ультрамікроскопічних дефектів (кордонів зерен, кристалів, фазових включень) і високою поверхневою енергією. Однак отриманий ефект може частково знижуватися, якщо в процесі теплового старіння змінюється структура поверхні металу. Точно так же знижується міцність при нікелювання і цинкування сталі цієї марки.

В останні роки стає все ясніше, що в процесі адсорбції структура поверхні може помітно змінюватися. Як показано в табл. XIII-1 фізична адсорбція, мабуть, призводить до зміни структури поверхні молекулярних адсорбентів (наприклад, льоду, парафіну або полімерів), але не впливає на поверхню тугоплавких твердих тіл (наприклад, звичайних металів, їх оксидів, вуглецевих матеріалів), що відрізняються високою поверхневою енергією. Останні можуть змінюватися лише при хемосорбції.