химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

имическими взаимодействиями и т. д.

При оценке смачивания вязким расплавом следует учитывать угол смачивания и стягивания. На практике же всегда определяются зависящий от многих факторов угол растекания т)а или угол стягивания т)к или же среднее значение (полусумма). Малые значения т>в и f)x всегда характеризуют хорошую смачиваемость. Однако это относится в основном только к жидкостям с вязкостью <20 Па-с, т. е. к тем случаям, когда различие между +}„ и f>K пренебрежимо мало. Гетерогенные расплавы имеют, как правило, большой краевой угол т)в и малый угол т>к.

5.1.2. Общие аспекты смачивания

с точки зрения технологии эмалирования

(5.3)

На процесс смачивания влияют многочисленные факторы, которые приводят к отклонению от теоретических значений. Например, известные уравнения равновесия справедливы лишь тогда, когда между расплавом и металлом в момент смачивания не возникают никакие необратимые или химические связи (Брокман, 1972). Однако при эмалировании уже на стадии смачивания наблюдаются более или менее отчетливые взаимодействия между эмалью и смачиваемым металлом. Паск и Фульрат (1962) видоизменили уравнение Янга —Дюпре, приведя его к виду:

WAd = K(yf + Yft—V/, n—ystr),

где К — коэффициент контакта; yatr—коэффициент связи между напряжением н удлинением.

Таким образом учитывается влияние, например, шероховатой поверхности, газов, пустот и продуктов реакции.

В практических условиях смачивание может протекать лишь тогда, когда твердое тело и расплав химически родственны (например, силикатный расплав на оксиде). В системе чистый металл — оксид или силикат смачивание будет либо небольшим, либо совсем отсутствовать; как известно, оно достигается лишь тогда, когда на металлической поверхности имеется оксидный слой. Смачивание будет тем лучше, чем больше имеется оксида (Кинг, Кук, 1957), и чем сильнее, например, эмаль для покрытия стального листа обогащена оксидами железа (Бхат, Меннинг, 1973; Бреннан, Паск, 1973). Исследования на расплавах силиката натрия показали, что при 900 °С на чистом стальном листе краевой угол составляет 90°, на FeO —52°, на Fe304—19°, а на FeoOa—15° (Смирнов, 1972). В вакууме (при 1000 °С) на железе измерен угол 55°, а на Fe304— 2°; на оксидированной поверхности расплав дал сначала 24°, а после растворения оксидов железа—55° (Кляйн

и др., 1961). В противоречии с этим находятся данные Прес-нова и Азарова (цитируется по работе Варгина и др., 1958), согласно которым оксиды тем лучше смачиваются, чем меньше в них содержится кислорода (Мо02 лучше МоОз; Cu20 лучше CuO; FeO лучше Fe203). Согласно Бреннану и Паску (1973), смачивание возрастает с увеличением отношения кислород—кремний в расплаве (в вакууме). По данным Варгина и др. (1958), смачивание эмалью, содержащей щелочные оксиды, возрастает в порядке калий — натрий — литий, а у щелочноземельных металлов, напротив, уменьшается в последовательности барий—кальций — магний.

При смачивании алюминия имеет значение и химический характер (состав) эмали. Согласно Дитцелю (1981), это объясняется небольшой разностью в напряженности поля между А13+ и Si4+. Хорошее смачивание обеспечивается только у сильно щелочных или кислых, особенно фосфатных эмалей, содержащих оксиды с малым радиусом ионов (CuO, NiO и т. д.); хорошо влияют на смачивание поверхностно-активные оксиды, например V2O5 (Азаров, Гречанова и др., 1959, 1962).

0,06

45 2,48

10

0,56

2 0,11

Имеется взаимосвязь между краевым углом и минимальной стабильной толщиной слоя эмали, как показал Рикман (1958), используя формулу Квинке. Отсюда получаются следующие минимальные толщины слоя эмали (00 = 250 мН/м) для разных углов:

О, град . . . Толщина, мм

Таким образом, при малых краевых углах возможно получение тонких эмалевых покрытий, а очень тонкие слои технически устойчивы лишь тогда, когда и краевой угол очень мал. Если этого нет, то пленки разрываются при слишком малых толщинах. Если уже при плавке фритты действуют значительные силы усадки, то это может привести к дефектам покрытия (прорывам, черным точкам и т. д.).

Смачивание можно улучшить, согласно уравнению (5.1), уменьшив поверхностное натяжение расплава. Правда, несмотря на высокое поверхностное натяжение, и грунтовая эмаль достаточно хорошо смачивает металл, поскольку имеет низкий показатель у,,п (Вагнер, 1977). Угол т>в снижается также при повышении температуры. Склонность расплава к стягиванию можно снизить уменьшением оо и yt.n, а также повышением вязкости.

На шероховатой поверхности, истинный размер которой больше, чем у гладкой В г раз, численное значение COST) увеличивается тоже в г раз. Если исходный угол >90°, то иа поверхности с искусственно увеличенной шероховатостью он будет еще больше, если же исходный угол <90°, то он уменьшится (Эль, 1961). Таким образом, влияние шероховатости

70 зависит от исходного краевого угла. Сильное смачивание было обнаружено на гладкой поверхности железа (Вытасил, 1957, Ь) и платины (Эль, 1961), напротив, о лучшем смачивании с увеличением шероховатости сообщ

страница 23
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221

Скачать книгу "Эмаль и эмалирование" (6.29Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт холодильников кашира
световой короб с клик профилем описание
http://www.kinash.ru/etrade/goods/brand/36726/city/Ekaterinburg.html
шумогаситель в приточных установках

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.08.2017)