Способ измерения кинетических (гистерезисных) значений краевого угла натекания смачивающей жидкости

 

М 100824

Класс 421, 7о,1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. М. Леви и Б. В. Дерягин

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕТИЧЕСКИХ (ГИСТЕРЕЗИСНЫХ)

ЗНАЧЕНИЙ КРАЕВОГО УГЛА НАТЕКАНИЯ СМАЧИВАЮЩЕЙ

ЖИДКОСТИ

Заявлено 22 мая !953 r. за № !807/450045 в !!ииистерство культуры (.(ХР

При изготовлении кинофотоматериалов для обеспечения качественного полива в фотографическую эмульсию вводится смачиватель, который должен обеспечить хорошее смачива1гие движу1цсйся подложки, Из общей теории статического смачнвяния известно явление гистерсзис««краевого !,1а см«1чив«!ния, состояще. в том, что краевой угол при натек«11!пи ж11дкости Отли -! а ется От кряеього у!ля при ее оттскян1ш.

Нр» поли»е фотокииомятериалов

ОС11ОВ11ОЕ.: ii«i Е1ШЕ ИМЕЕТ яЬ.IC!I»c так

11азываемого кинетического гистере: ися смачивания, т. е, зависимости величины краевого угла от скорости

;!в«1жс:1ия I р 1и ицы (пери!! !c«p«!

Ill 1!l) смачив шия относител!И1о поверхности твердого тела.

В то время KBK значение статического краевого игл«! смачивания для л1обых подложек, в том числе застуденонных или высуше«нных эмульсионных слоев, равно ну.!ilo, что соотьетствует по;шому смачиванию, при движении подложки значение краевого угла увеличивается и достигает при соответствующих скоростях

180, т. е. имеет место по.шое кинети1еское несмачивание.

Очевидно, ITQ чем меньше возрастает краевой угол с увеличением скорости, тем при большей скорости можно вести голив, не опасаясь несмачивания.

Предлагаемый способ измерения кинетических (гистерезисных) значений краевого угла состоит в том, что подложку переме!цают с !Ioc c!!elf!io возрастающей скоростью над расположенным в непосредственной близости от нее выпуклым мениском жидкости, напри ; !Ср, фотогр!1фп«!сской эмульсии, находящейся в неподвижной кювете, и наблюдают смещение линейной границы смячива, ия, являющееся мерой измеряемого краевого угла.

На чертеже схематически показано устройство для осуществления пред,1агаемого способа.

Подложка 1 сматывается с бобины 2 и проходит через поливную кювету 8, имеющую перелив для поддержания постоянного уровня. Кювета расположена в термостате 4, с»ао>кенно;I электрическим нагревателем

5, и установлена на подъемном столике б. Цифрой 7 обозначен полив-!!Ой валик, цифрой 8 приводной механизм, цифрой 9 — шкаф студенения.

Основпы.,l элементом устройства является 1!лаская кювета 10, сооои!а!Ощаяся с сосудо я 12, служащим

;l " l поддержания уровня жидкости во время смя«!иван»я. К1овета 10 и.М 100824 сосуд П находятся в термостате 12, снабженном нагревательным приспособлением 18 для автоматического поддержания требуемой температуры смачивания. Для поддержания неооходимого уровня жидкости служит сливное приспособление 14.

Кювета 10 представляет собой прямоугольный сосуд, образованный стенками из прозрачного материала, например, плексигласа, верхние торцы которых сточены,гнутрь к1оветы под углом 60, так что жидкость над кюветой образует выпуклый мениск.

Под Io>KKB 1 проходит над KIoBcTQH

10 па строго фиксированном расстоя нии (точность до 0,1 лл) и при соприкосновении с жидкостью смачив а ется последней. Дв и ление подложки влечет за собой смещение границы смачивапия в направлении движепи я. Производя 11змерения этого смещения, оценивают величину кинетического смачивапия.

Дл я удооства набл1одени51 кеовета

10 имеет осветитель 15. Место смачиваемой основы прозрачно, а место, в котором смачивание нарушено, имеет оолее темный оттенок. Граница смачивапия наблюдается весьма четко и измерение обнаруживает практически полную воспроизводимость.

Методика испытания предусматривает наблюдение кинетического смачивания при увеличении скорости движения, вызывающем смещение линейной границы смачивания Используемый диапазон скоростей должен охватить полностью все случаи, начиная от краевого угла, близкого к нулю, до полного несмачивания при краевом утле 180 . Скорость, при которой наступает полное несмачивание, называется критической.

При движении подложки наблюдается постепенное смещение мениска: при малых скоростях граница смачивания имеет смещение, направленное перпендикулярно к направлени1о движения подложки. Такое смещение наблюдается примерно на

1/8 длины контакта (по направлению движения) . При дальнейшем увеличении скорости несмачпвание происходит на треугольном участке подложки, причем основанием этой треугольной площадки является боковая, первая по движению стенка кюветы, а ее верши на лежит на геометрической оси подложки.

Для оценки величины несмачивапия отмечают, на какую часть длины кюветы сместилась вершина этого треугольника.

Предмет из обретен и я

Способ измерения кинетических (гистерезиспых) значений краевого угла натскания смачиьающей жидкости, о тл ич а ю щ и йся тем, что подложку перемещают с постепечно возрастающей скоростью над расположенным в непосредственной близости от нее выпуклым мениском жидкости, например, фотографическои эмульсии, находящейся в неподвижной кювете, и наблюдают смещение линейной границы смачивания, явл1пощейся мерой измеряемого красвого угла.

:6 10GS?