Предисловие к первому изданию................. 7
Предисловие ко второму изданию................. 9
Глава I. Основные представления об адгезии частиц.......... 11
§ 1. Адгезия частиц..................... 11
§ 2. Оценка величины адгезии. Число адгезии............ 14
§ 3. Оценка величины адгезии. Сила адгезии............ 18
§ 4. Адгезия и трение..................... 32
Глава П. Адгезия, молекулярное взаимодействие, шероховатость поверхности 39
§ 5. Молекулярное взаимодействие при небольших зазорах между контактирующими телами.................... 39
§ 6. Молекулярное взаимодействие при относительно больших зазорах между контактирующими телами................ 44
§ 7. Константы молекулярного взаимодействия конденсированных тел . . 48
§ 8. Площадь контакта частиц с поверхностью........... 53
§ 9. Особенности молекулярного взаимодействия в жидкой среде .... 61
§ 10. Изменение адгезии под действием молекулярных сил....... 65
Глава III. Методы определения сил адгезии............. 73
§ П. Определение сил адгезии путем отрыва большого числа частиц ... 73
§ 12. Определение сил адгезии путем отрыва отдельных частиц...... 82
§ 13. Методы, моделирующие адгезию микрочастиц.......... 85
§ 14. Методы приготовления и нанесения частиц на поверхность..... 88
Глава IV. Адгезия в газовой среде. Причины адгезии......... 95
§ 15. Электрические силы, зависящие от свойств контактирующих тел ... 95 § 16. Электрические силы, возникающие под действием заряда частиц . . .103
§ 17. Капиллярные силы............,....... 109
§ 18. Влияние внешней среды на силы адгезии............ 120
§ 19. Соотношение и вклад различных составляющих сил адгезии..... 125
§ 20. Зависимость сил адгезии от размеров частиц.......... 134
Глава V. Адгезия частиц различной формы на шероховатых поверхностях 144
§ 21. Влияние шероховатости поверхности на адгезию частиц...... 144
§ 22. Адгезия частиц различного размера на шероховатой поверхности . . 154
§ 23. Адгезия цилиндрических частиц на шероховатой поверхности .... 158
§ 24. Адгезия частиц неправильной формы............. 165
Глава VI. Адгезия в жидких средах................172
§ 25. Влияние на адгезию гидродинамического и механического факторов . 172
§ 26. Расклинивающее давление тонкого слоя жидкости........179
§ 27. Адгезия в растворах электролитов..............190
§ 28. Адгезия в растворах поверхностно-активных веществ и растворителях 194 § 29. Зависимость адгезии от формы частиц и свойств поверхности .... 203 § 30. Влияние размеров частиц на силу адгезии в жидких средах .... 209
Глава VII. Отрыв прилипших частиц при наложении электрического поля 217
§ 31. Отрыв частиц под действием постоянного электрического поля . . . 217 § 32. Отрыв частиц под действием переменного электрического поля . . . 226 § 33. Особенности отрыва прилипших частиц под действием электрического
поля в жидкой среде...................231
Глава VIII. Адгезия частиц к лакокрасочным покрытиям........236
§ 34. Особенности адгезии частиц к лакокрасочным покрытиям.....236
§ 35. Зависимость адгезии частиц от физико-химических свойств лакокрасочных покрытий......................241
§ 36. Изменение адгезии под действием электрических сил и упругих свойств
лакокрасочных покрытий..................248
§ 37. Уменьшение адгезии частиц путем изоляции исходной поверхности . . 253 § 38. Адгезия к лакокрасочным покрытиям, имеющим масляные загрязнения 258
Глава IX. Адгезия частиц в воздушном потоке............ 267
§ 39. Адгезия частиц в зависимости от скорости запыленного потока . . . 267
§ 40. Адгезия частиц на внутренних поверхностях воздуховодов.....276
§ 41. Адгезия пыли к препятствиям, находящимся в воздушном потоке . . . 282 § 42. Некоторые особенности адгезии частиц в воздушном потоке .... 292
Глава X. Отрыв прилипших частиц воздушным потоком........ 300
§ 43. Отрыв монослоя..................... 300
к 44. Отрыв прилипших частиц...........'..... 311
$ 45 Отрыв прилипших частиц с учетом формы и размеров поверхностей 317
§ 46. Отрыв слоя....................... 326
§ 47. Адгезия и удаление прилипших частиц различного размера..... 332
Глава XI. Адгезия частиц в водном потоке............ 338
§ 48. Удаление прилипших частиц под действием водного потока.....338
§ 49. Адгезия и отрыв частиц различного размера..........343
§ 50. Особенности отрыва частиц водным потоком..........347
§ 51. Адгезионные процессы при очистке воды и перемешивании.....353
Глава XII. Особенности адгезионных процессов в условиях промышленного
и сельскохозяйственного производства ........... 363
§ 52. Адгезия пыли в электрофильтрах............... 363
§ 53. Адгезия при очистке газов в фильтрующих аппаратах.......370
§ 54. Адгезия в процессах обогащения...............375
§ 55. Адгезионные процессы в электрографии............381
§ 56. Адгезия золы, шлака и нагара................390
§ 57. Некоторые особенности адгезии в условиях сельскохозяйственного производства .......................399
§ 58. Адгезия при эрозии почвы и в русловых процессах........406
ЛИТЕРАТУРА................. _ 416
Указатель ........................428
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
Сведения об адгезии частиц пыли и порошков разбросаны в статьях, опубликованных в различных специализированных журналах, или вошли как составная часть в некоторые фундаментальные работы. Так, в монографии Б. В. Дерягина и Н. А. Кротовой [1], посвященной в основном адгезии пленок, изложена теория взаимодействия твердых тел и рассмотрена связь адгезии с трением; в трудах Н. А. Фукса [2, 3] затронуты некоторые вопросы прилипания частиц в воздушном потоке. Опубликован ряд экспериментальных и теоретических работ по адгезии частиц в жидкой среде (Б. В. Дерягин, Г. И. Фукс, А. Бузаг [4]). На основе методов, моделирующих взаимодействие частиц, исследована зависимость адгезии от свойств и толщины слоя жидкости, граничащей с контактирующими телами. В наших исследованиях разработаны и усовершенствованы методы определения сил адгезии; сделана попытка анализа причин, обусловливающих это явление; определена зависимость сил адгезии от свойств контактирующих тел и окружающей среды; изучены условия удаления частиц под действием воздушного и водного потоков и электрического поля и т. п.
Число работ, посвященных исследованиям только адгезии частиц, очень ограничено; в то же время
имеется много публикаций, в которых это явление рассматривается как сопутствующее другим.
Адгезия широко используется в промышленности и сельском хозяйстве. Например, это явление играет большую роль при фильтрации, сепарации сухих материалов, очистке поверхностей, напылении, в электрофотографии, при обработке растений пестицидами и т. д. Немаловажное влияние оказывает адгезия на процессы, происходящие в природе. В отсутствие адгезии осаждающаяся на землю пыль непрерывно возвращалась бы в атмосферу воздушными течениями и ее концентрация достигла бы огромной величины. Процессы эрозии почвы в большой мере обусловлены недостаточным взаимодействием частиц почвы.
Адгезионные свойства оказывают иногда решающее влияние на выбор способа и условий изготовления, хранения, применения и транспортировки порошкообразных материалов. Эти свойства нельзя не учитывать при конструировании и изготовлении рабочих органов различных механизмов, предназначенных для работы с порошкообразными материалами.
Таким образом, наличие известного числа теоретических и экспериментальных работ по адгезии пыли и порошков, с одной стороны, и широкое ис« пользование этого явления в различных производствах, с другой, создали предпосылки для написания монографии. Перед автором стояла нелегкая задача по анализу, обработке и систематизации разрозненных, а порой и противоречивых сведений об адгезии частиц. Автор надеется, что его труд в какой-то мере поможет понять явление адгезии и поставить дальнейшие исследования в направлю
нии еще более глубокого и и систематического его изучения.
Автор выражает благодарность члену-корреспонденту АН СССР Б. В. Дерягину, способствовавшему научному становлению и предопределившему направление исследований автора, а также докторам химических наук профессорам Г. И. Фуксу, Н. А. Фуксу, И. С. Адамовичу, кандидатам технических наук В. Е. Титову, Н. Н. Фурсову, Б. И. Мягкову и другим товарищам, которые прочитали монографию в рукописи и дали ценные советы.
Все замечания читателей автор примет с благо-* дарностью.
А. Зимон
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
Первое издание монографии [5] вызвало определенный интерес у читателей как в нашей стране, так и за ее пределами [6]. После издания монографии исследования по адгезии пыли и порошков получили дальнейшее развитие.
В работах автора изучались адгезионное взаимодействие с учетом шероховатости и свойств поверхностей, особенности адгезии частиц неправильной формы, связь структуры пограничного слоя с условиями отрыва частиц воздушным потоком и ряд других вопросов.
В отечественной и зарубежной литературе появилось много публикаций в виде статей, в которых рассмотрены теоретические и прикладные вопросы адгезионного взаимодействия частиц. В теоретическом плане некоторые вопросы адгезии частиц изложены в монографии Б. В. Дерягина, Н. А. Кротовой и В. П. Смилги [7].
Обилие нового материала по теории и практике адгезионного взаимодействия обусловило необходимость исключить ряд вопросов, которые связаны с адгезией частиц. Эти вопросы либо рассмотрены автором более подробно в других обобщениях, либо приобрели самостоятельное значение. Смачивание порошков, например, подробно рассмотрено в работе [8]. Количественная оценка удаления различных загрязнений дана в монографии автора [9]. Отпочковалось новое направление, связанное с ауто-гезией частиц и прочностью сыпучих материалов. Из рассмотрения исключены покрытия, которые образуются из прилипшего слоя порошка, так как образовавшиеся покрытия характерны для общего явления, обусловленного адгезией пленок.
Все эти обстоятельства побудили автора обновить содержание монографии, исключить тот материал, который выходил за рамки содержания книги, и изменить последовательность изложения материала.
В качестве самостоятельных вопросов рассмотрены: молекулярная компонента сил адгезии (гл. II), влияние свойств поверхности и частиц на адгезию (гл. V), отрыв частиц воздушным потоком (гл. X). Остальные главы подверглись существенной переработке: введен новый материал и исключены такие вопросы, как аутогезия, смачивание, адгезия пленок, мойка поверхностей и некоторые другие.
Развитию исследований по адгезионному взаимодействию способствовала совместная работа с . учениками и последователями, среди которых автор с благодарностью отмечает Г. А. Серебрякова, К- А. Лазарева, Е. И. Андрианова, Э. И. Дергуно-ва, Е. А. Ронгинского. Многолетнее творческое содружество связывает автора с коллективом Ошского филиала Фрунзенского политехнического института, возглавляемого кандидатом физико-математических наук Ж. Т. Текеновым.
Автор с благодарностью отмечает помощь, которую оказал при подготовке первого и второго изданий монографии доктор химических наук профессор Г. И. Фукс, доброжелательная критика и товарищеская помощь которого способствовали ,повыше* нию качества излагаемого материала.
При подготовке этой книги, как и всех предыдущих, неоценимую помощь оказала моя жена Зимон Антонина Алексеевна, без участия которой было бы немыслимо выполнение такого объема работы.
А.-Зимон
Печатается по решению секции литературы по строительной физике и строительным конструкциям редакционного совета Стройиздата.
Цена: 300руб.
