Смачиваемости поверхности

Обычно сварку выполняют вольфрамовым электродом в аргоне и по слою флюса. Для улучшения процесса сварки на медь после ее очистки необходимо наносить слой покрытия, который активирует поверхность более тугоплавкого металла, улучшает смачиваемость поверхности меди алюминием. Наилучшим является цинковое покрытие толщиной 50—60 мкм, наносимое гальваническим методом. Технология сварки алюминия с медью такая же, как и алюминия со сталью, т. е. дугу смещают на более теплопроводный металл, в данном случае на медь, на 0,5—0,6 толщины свариваемого металла (табл. 115).

Второе слагаемое правой части (4.2) характеризует работу образования поверхности пузырька, которая зависит от физико-химических (в) и геометрических (FwjF) свойств поверхности. Величина ДФ тем меньше, чем хуже смачиваемость поверхности и чем большая часть газового зародыша соприкасается с ней. Выражение (4.2) определяет два направления активного воздействия на процесс появления зародышей: а) ухудшение локальной смачиваемости (увеличение в); б) создание условий для увеличения поверхности соприкосновения зарождающегося пузырька с твердой фазой FW/F. В частности, можно показать, что при ухудшенном локальном смачивании (в > я/2) и при наличии микроуглублений самой простой конической формы образование зародышей паровой фазы возможно без перегрева при термодинамическом равновесии.

Образованию паровой пленки на поверхности нагрева также способствует плохая смачиваемость поверхности нагрева. На рис. 13-13 показаны три формы паровых пузырей на хорошо, слабо и плохо смачиваемой поверхности. При плохо смачиваемой поверхности, достаточно небольшого увеличения тепловой нагрузки, чтобы вызвать пленочное кипение. Однако поверхности нагрева практических аппаратов обычно хорошо смачиваются, и поэтому пленочный режим кипения может быть только при больших тепловых нагрузках.

A. Смачиваемость поверхности........... 15

А. Смачиваемость поверхности

вания водными или спиртовыми растворами щелочных гидроокисей и была выявлена избирательность действия силанольных и дру-гих кислотных групп. В работе [14] показано, что реакционная способность 'поверхности стеклянных волокон, которая обычно покрыта гидроксильными группами, обеспечивается наличием подвижного атома водорода. Согласно результатам работ [14, 56, 109], высокотемпературная обработка приводит к удалению с поверхности ОН-групп, в результате чего уменьшаются реакционная способность и смачиваемость поверхности. Кроме того, установлено,

Необходимым условием для достижения прочной адгезионной связи на .поверхности раздела в композите является хорошая смачиваемость поверхности наполнителя жидким связующим (адге-зивом). Адгезив должен обеспечивать плотный контакт по большой площади поверхности раздела, независимо от того, какими силами обусловлено возникновение адгезионного соединения: ван-дерваальсовыми силами или химическими связями.

Промокаемость иводопроница-емость кожи. Промокаемость выражается временем, необходимым для полного пропитывания испытуемой сухой кожи водой, водопроницаемость — объёмом воды (см3), проходящей в единицу времени при известном давлении через 1 см? поверхности испытуемой мокрой кожи. Водопроницание слагается из смачивания поверхности волокон кожи, последующего сквозного пропитывания её и, наконец, дальнейшего прохождения воды через кожу. Кожи, 'поверхность и волокна которых смачиваются водой, водопроницаемы. Это положение используется в технике. Так, жировая замша, несмачиваемая водой и легко смачиваемая органическими растворителями, применяется в качестве фильтра для отделения воды от бензина. Смачиваемость поверхности кожи и отдельных волокон зависит от рода дубления кож и характера её отделки. Проникание воды через кожу происходит в соответствии с законом Пуазейля, оно пропорционально четвёртой степени радиуса капилляров и обратно пропорционально толщине кожи. Водопроницаемость кожи резко колеблется не только по площади кожи, но и по отдельным её слоям.

Плохая смачиваемость поверхности нагрева кипящей жидкостью способствует более раннему возникновению пленочного режима кипения. Если жидкость не

Плохая смачиваемость поверхности нагрева кипящей жидкостью в ряде случаев способствует более раннему возникновению пленочного режима кипения. Если жидкость не смачивает поверхность нагрева, наблюдается устойчивое пленочное кипение практически при любых тепловых потоках (температурных напорах).

У метилсилйконовых теплоносителей выгодно сочетаются термостойкость, хорошая теплопередача, очень низкая летучесть, даже при максимально допустимых рабочих температурах, хорошая смачиваемость поверхности нагрева, несмешиваемость с высокомолекулярными соединениями и совершенная химическая инертность к конструкционным материалам. Основным и существенным недостатком этих теплоносителей является их высокая стоимость, правда, несколько меньшая, чем стоимость ТКС. Метилсиликоновые теплоносители в отличие от ТК:С не подвергаются гидролизу, однако они уступают ТКС в отношении термической стойкости.

КОНДЕНСАЦИЯ (позднелат. condensatio — уплотнение, сгущение, от лат. condense — уплотняю, сгущаю) — 1) переход вещества из газообразного состояния в жидкое или кристаллическое. К. возможна только при темп-pax, меньших критической температуры. При К. в интервале темп-р от критич. до темп-ры тройной точки вещество переходит в жидкое состояние (обратный процесс— испарение или кипение), а при более низких темп-pax — в кристаллическое (обратный процесс — возгонка). К. сопровождается выделением теплоты парообразования или сублимации (возгонки). Для равновесной К. необходимо присутствие конденсир. фазы либо иных центров К. (пылинок, ионов и т. п.). В результате К. воды в атмосфере возникают облака, туман, роса, иней. К. паров на твёрдых поверхностях (напр., стенках труб) широко используется в различных теплооб-менных аппаратах. Она существенно зависит от смачиваемости поверхности конденсатом (см. Смачивание). На несмачиваемых поверхностях жидкая фаза выпадает в виде отд. капель ( к а-

При контроле контактным методом поверхность изделия покрывают вязкой, хорошо смачивающей жидкостью (машинным или трансформаторным маслом, глицерином, клейстером). В случае контроля иммерсионным и щелевыми способами используют воду, освобожденную от пузырьков воздуха путем отстоя. Иногда в воду добавляют вещества (например, спирт) для улучшения смачиваемости поверхности изделия и ингибиторы (например, азотнокислый натрий), предохраняющие от коррозии. Для того чтобы сигналы многократных отражений импульса в иммерсионной жидкости не попадали в зону, в которой могут появиться сигналы от дефекта, толщина слоя жидкости должна . быть больше Ьст/с, где b — толщина изделия; с и сж— скорости УЗ К в изделии и жидкости.

Б. Теория смачиваемости поверхности ......... 34

В 1969 г. Цисман [55] обобщил и проанализировал новые данные о химии поверхности минеральных волокон в армированных композитах. Баском [5, 6] и Ли [27, 28], опубликовали данные о критических значениях поверхностного натяжения различных пленок силановых аппретов, осажденных на поверхностях минеральных волокон. Из сравнения этих величин со значением ус для стекла в сухой и влажной атмосфере следует, что можно регулировать степень смачиваемости поверхности стекла используя для ее обработки силаны, способные к гидролизу (табл. 2). Однако критическое поверхностное натяжение силановых аппретов, обычно применяемых в промышленности армированных пластикой, не превышает, 35 дин/см. Са-мым лучшим аппретом для поверхности

Б. Теория смачиваемости поверхности

— смачиваемости поверхности 15— 18, 34—36, 249—256

4.14. Яшнов В. И. Влияние смачиваемости поверхности нагрева на кризис кипения. В сб. «Труды ЦКТИ», вып. 57. Л., ЦКТИ, 1965.

венно зависит от чистоты последних. Присутствие в жидких металлах примесей может привести к накоплению их на теплообменных поверхностях, что существенно снизит коэффициент теплопередачи. Условия накопления примесей на холодных и горячих поверхностях различны, и влияние на теплообмен будет различным в случае нагрева и охлаждения. Кроме того, теплообмен в жидких металлах с примесями зависит от условий смачиваемости поверхности.

В первой серии опытов внутреннюю поверхность трубки воронили, а во второй — вылуживали. Таким образом, обеспечивалось исследование при двух крайних случаях: когда на поверхности трубки имелась тончайшая оксидная пленка и металл не смачивал поверхности и когда поток расплавленного олова надежно смачивал поверхность нагрева (рис. 5.63). Опытные точки, полученные в условиях смачиваемости поверхности нагрева, располагаются несколько выше. При этом увеличение средней теплоотдачи составляет примерно постоянную величину ДЛ/ы=1,5.

В работе [234] изучалась теплоотдача при свободной конвекции около горизонтальных цилиндров диаметром от 6,3 до 38,1 мм. Опыты проводились с ртутью, свинцом, висмутом, эвтектикой Pb — Bi, натрием, сплавом Na — К, водой, толуолом и пятью различными силикатами. Авторы отмечают, что ими не обнаружено влияние смачиваемости поверхности теплообмена при свободной конвекции некипящей жидкости.

На рис. 10.5 приведены формы паровых пузырей при различной смачиваемости поверхности нагрева.