Статьи автора

Использование межфазных энергий для оценки коэффициентов растекания органических жидкостей по твердой поверхности политетрафторэтилена

Номер выпуска 4 от 16.09.2025

В статье по ранее полученным автором уравнениям проведены расчеты межфазных энергий твердого полимера — политетрафторэтилена — в контакте с органическими жидкостями и их парами. По результатам последних величин вычислены коэффициенты растекания в исследованных системах. Со времени вывода Юнгом уравнения для косинуса краевого угла многими исследователями предпринимались попытки определения поверхностной энергии твердых тел, что позволило бы, в свою очередь, определить межфазную энергию на границе раздела твердое тело – расплав (жидкость). Однако на пути решения этой проблемы оказались препятствия, связанные с многообразными процессами, которые сопровождают явления, происходящие на поверхности твердого тела в присутствии на его поверхности жидкости (расплава) другого тела. Здесь не место для перечисления всех видов процессов. Они хорошо известны специалистам в области поверхностных явлений. Отметим лишь некоторые из них: химические реакции, взаимное растворение компонентов твердых и жидких фаз, деформации твердых фаз и др., влияющие на поверхностные свойства тел. В случае контакта полимера с органическими жидкостями таких препятствий не существует. На всех работах, посвященных определению поверхностной энергии твердых тел, невозможно остановиться, поэтому рассмотрим конкретные работы по определению межфазной энергии при углах смачивания, близких или равных нулю. Вопрос о поведении межфазной энергии при угле смачивания, равном нулю, имеет принципиальное значение, так как в литературе на этот счет существуют противоречивые суждения, поэтому дать правильный ответ на этот вопрос является актуальной задачей. На примерах расчетов межфазных энергий гомологических рядов органических жидкостей на твердой поверхности полимерного компаунда политетрафторэтилена нами показано, что только при нулевом краевом угле межфазная энергия равна нулю. В настоящей статье с использованием величин межфазных энергий впервые проведены расчеты коэффициентов растекания органических жидкостей по поверхности твердого полимера, что, по нашему мнению, также является актуальной задачей.

10 0