ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы определения смачивания порошков и пористых тел из "Адгезия жидкости и смачивания" Рассмотрим более подробно методы определения смачивания слоя порошка путем замера величин, связанных с этим процессом. Такими величинами являются скорость, с которой жидкость всасывается в брикет из порошка давление на границе жидкость—газ в слое порошка, препятствующее дальнейшему проникновению жидкости в этот слой высота подъема жидкости в слое порошка. [c.65] Схемы приборов для определения смачивания порошков различными методами даны на рис. II, 11. В первом случае (рис. II, 11, а) испытуемый порошок помещают в горизонтальную трубку, заполненную порошком и определяют скорость движения фронта жидкости в ней. Во втором случае (рис. II, 11,6) порошок помещают в вертикальную трубку высота подъема жидкости в сосуде, расположенном параллельно трубке, служит мерой определения величины перепада давления. [c.65] Рис 11,11. Схемы приборов для определения смачивания порошков различными методами а—по скорости смачивания б —по высоте подъема в—по профилю капли. [c.66] Уравнение (И, 35) по форме аналогично уравнению (И, 26). Отличие заключается в величине г. Если при движении жидкости в капилляре г — радиус капилляра, то при смачивании порошков г — радиус порового пространства. Эту величину не всегда удается определить, так как она зависит от упаковки, размеров и формы частиц и других факторов. Поэтому для конкретных случаев при смачивании порошков под величиной г следует понимать некоторый средний радиус. [c.66] Из всех величин, входящих в уравнение (И, 36) и (И, 37), не поддаются определению г и с. На основе экспериментов, проведенных на хорошо смачивающихся порошках, определена зависимость между и т, которая выражается прямой, проходящей через начало координат. В соответствии с уравнением (П, 37) тангенс,угла наклона этой прямой определяет значение г с . [c.67] Метод оценки смачивания порошка путем определения высоты подъёма может быть несколько видоизменен. Исходным является не высота подъема жидкости, а скорость смачивания одного и того же количества порошка или, что то же самое, слоя порошка одной и той же высоты . [c.67] Величины Ожг и ц, входящие в формулу (11,41), для данной жидкости постоянны. Отсюда соотнощение osB/Ao можно назвать показателем смачивания. При помощи этого показателя сравнивают смачивание различных порощков. [c.68] Расчеты краевых углов, проводимые по уравнениям (П, 38) — (11,41), свободны от недостатков других методов, основанных на определении радиуса порового пространства. Свойства порошков, в том числе и радиус пор, в этих уравнениях учитываются при по-мощи константы k. [c.68] Методы, разработанные для определения смачивания пврош-ков, могут быть использованы для нахождения среднего радиуса порового пространства порошков, который можно определить по известным Ti,, 0ffir и os0 при помощи уравнения (11,35). [c.68] Зная радиус порового пространства (см. стр. 67), можно по уравнению ( П, 44) определить пористость системы. [c.68] Таким образом, для определения краевого угла этим методом необходимо знать высоту капЛи /г и пористость порошков е. Поэтому этот метод получил название (И — е)-метод. [c.69] Для сравнения различных методов определения краевого угла (см. рис. И, И) были проведены испытания по смачиванию порошков двуокиси титана, сульфата бария, двуокиси кремния, стекла. Форма частиц порошков была близка к сферической, а диаметр составлял 0,26—0,7 мкм. [c.69] Как видно из приведенных данных, наибольшее совпадение дают два последних метода. Предпочтение следует отдать (/г —е)-методу как наиболее простому и надежному. [c.69] Краевой угол на препарате без порошка составлял 70°, а с нанесенным слоем частиц, например кварца, уменьшался до 25°. [c.69] Для оценки точности измерения краевого угла было проведено сопоставление результатов двух методов по скорости смачивания и по измерению капли на слое порошка. Такое сопоставление было проведено для порошка цинковой обманки ZnS, обработанной раствором Си304 различной концентрации. [c.69] Относительные методы оценки смачивания. Помимо непосредственного определения краевого угла и тех параметров, которые характеризуют смачивание, применяются относительные методы оценки способности твердых тел смачиваться. [c.70] Эти методы фиксируют только косвенные величины, характеризующие процесс смачивания. Поэтому сравнительные результаты могут быть получены лишь в тех случаях, когда определения ведутся в одних и тех же условиях. [c.70] Для оценки способности порошков смачиваться может применяться метод пленочной флотации Этот метод основан на определении доли частиц, удерживаемых водной поверхностью при на-сыпании на нее порошка. Показано, что между краевым углом смачивания и эффективностью пленочной флотации, выраженной в процентах, существует линейная зависимость Насыпание слоя порошка нужно проводить таким образом, чтобы свежая порция порошка не попадала на слой, уже покрывший воду. Для этой цели используются специальные приборы. Относительность этого метода заключается в том, что помимо смачивания он очень чувствителен к размеру и форме частиц. Поэтому его можно рекомендовать лишь для случая, когда исследуемые порошки имеют одну и ту же форму и монодисперсны. [c.70] Рассмотренное выше определение краевого угла на пластинке с нанесенным на нее слоем порошка можно условно также отнести к относительному методу, так как истинные значения краевого угла искажены. Сравнивать между собой краевые углы можно, если частицы монодисперсны и имеют одинаковую форму, т. е. так же как в случае определения смачивания методом пленочной флотации. [c.70] Вернуться к основной статье