Способ определения смачиваемости поверхности твердых тел

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧИВАЕ-i, .МОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЬХ ТЕЛ по авт. св.№ 935750, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, операцию по раз1 движению образцов до разрыва капли рабочей жидкости проводят в среде вспомогательной высоколетучей жидкости, не смешивающейся с рабочей жидкостью.

а9) (и

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ХЯ ЛЮП

РЕСПУБЛИН

3(59 01 N 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И Ав 7ОРСНОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 935750 (21) 3322544/18"25

{22) 30.07.81 (46) 07.11.83. Вюл. 9 41 (72) А. В. Чадов, Е.Д. Яхнин

Л.И.Сулакова и В.М.Кузнецова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблем полиграфии (53) 532.696.1(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 935750, кл. G 01 N 13/02, 1981

; (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧИВАЕ-„

МОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРД1-Х ТЕЛ по авт.. св.9935750,отличающийся тем, что, с целью повышения чувстви тельности измерений, операцию по раз,движению образцов до разрыва капли рабочей жидкости проводят в среде вспомогательной высоколетучей жидкости, не смешиванхцейся с рабочей жидкостью.

1052938

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а имеено к из-,, мерению физико-химических параметров материалов на основе оценки смачиваемости поверхности твердых тел. .

По основному авт. св . В 935ÉÎ известен способ, определения смачиваеМости поверхности твердых тел, заключающийся в размещении капли жидкости между плоскопараллельными поверхностями двух разных по составу образцов и в последующем раздвижении образцов со скоростью, не превышакщей 6/q 0, где 6 и g — поверхностное натяжение и вязкость жидкости соответственно, до разрйва жидкого мостика с образованием : 35 двух отдельных каиель, после чего расчитывают отношение укаэанных масс, по которому судят о смачиваемости f1) .

Недостатками способа являются ниэ кая чувствительность, особенно при 2() определении смачиваемости поверхностей, характеризующихся низкими значениями краевых углов смачивания, а также низкая точность определения, обусловленная искажениями формы капли под дейст- 25 вием гравитационных сил при проведении измерений в воздушной среде.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерений.

I 30

Поставленная цель достигается согласно способу определения смачиваемости поверхности твердых тел, заключающемуся в .размещении капли жидкости между плоскопараллельными поверхностя- ми исследуемых образцов ив последую.щем раздвижении образцов со скоростью не превышающей 6/g 40, где 6 и g- поверхностное натяжение и вязкость жидкости соответственно, до разрыва жидкого мостика с образованием двух от- ® дельных капель с последующим рас четом отношения укаэанных масс, по которому судят о смачиваемости, в котором операцию по раздвижению образцов до раз.рыва капли рабочей жидкости проводят 45 . в среде вспомога тельной высоколетучей; жидкости, не смешивающейся с рабочей жидкостью, !

В таблице приведены результаты измерений кохффициента распределения (отношения масс частей капли после разрыва), Примечание. время;

Q< Qq- углы смачивания; К и К - коэффициенты распределения.

Ф

Как показали исследования, отноше-. ние масс частей капли, оставшихся на поверхностях эталонного и исследуемого образцов после разрыва капли, зависит не только от разницы углов смачивания жидкостью:этих поверхнос тей, но и от их абсолютных значений.

При этом это отношение возрастает .с увеличением абсолютных значений краевых углов при постоянстве разницы между ними. Поэтому, проводя измерения в среде неполярной органической жидкОсти, т.е, в избирательных условиях смачивания, при которых краевой угол существенно выше, чем на воздухе, можно существенно повысить чувствительность измерений. Кроме того, помещение капли жидкости в среду, более плотную, чем воздух, уменьшает искажения формы капли, вызванные гра-. витационными силами,, Рабочая жидкость не должна замет- ° ным образом испаряться эа время опыта (15 мин), а высоколетучая жидкость среды должна полностью испаряться с поверхности подложек при комнатной температуре в течение .1 — 2 мин. Это достигается при условии, что давление насыщенных паров рабочей жидкости при комнатной тем- пературе Р(20 мм рт. ст,, а среды - Р>100 мм рт. ст. Кроме того, обе жйдкости должны быть нерастворимы одна в другой. В качестве таких пар жидкостей можно выбрать 853-ный водный раствор глицерина и гексан или, например, ваэелиновое масло и этиловый спирт, П р и м .е р, Исследовалась смачиваемость поверхности алюминия с нанесенным на него слоем ортонафтохинондиаэида при различном времени т, его обработки проявляющим раствором. (Операция используется в технологии йолучения офсетных монометаллических печатных форм). Измерялись краевые углы смачив*нйя этих поверхностей Во» дою на воздухе и в неполярной жидкости Я и Q g и коэффициенты распределения К и К2 соответственно, Иэ приведенных данных следует, что относительные изменения К при изменении состояния поверхности образца на порядок превышают относительные изменения К(.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит существен- но повысить чувствительность иэмере- ) ния смачиваемости твердых тел.

1052938

К2

0 05

0,43

0 09

0,50

0,5

0,58

100

0,58

0,37

0 58

0,58

62

0,80

61

Составитель A.Êîöåeâ

Редактор С.Вско Техред Л.Микеы, Корректор Г.Решетник

»

Заказ 8859/39 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул,Проектная, 4

0,14

0 18

0,67

0,77