ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АДГЕЗИОМЕТР Советский патент 1971 года по МПК G01N19/04 

Данное изобретение относится к устройствам для исследования молекулярных явлений, в частности для определения сил адгезии.

Известен гидравлический адгезиометр, содержащий два расположенных один над другим коаксиальных сосуда с ртутью и два держателя. Между верхним и нижним держателями помещают два плоских образца, сила адгезии между которыми измеряется. Определение величины силы адгезии производится по величине смещения верхнего держателя, которая регистрируется при помощи отсчетного микроскопа. Однако конструкция известных адгезиометров сложна.

В предлагаемом гидравлическом адгезиометре, с целью упрощения конструкции, сосуд со ртутью соединен с одним или несколькими сообщающимися сосудами, заполненными жидкостью, например водой, и снабженными каналами для стока жидкости. Кроме того для регулирования - скорости отрыва образца, каналы для стока жидкости снабжены приспособлениями для регулирования скорости стока.

На чертеже представлена схема предлагаемого гидравлического адгезиометра.

Он состоит из верхнего держателя J, к нижнему торцу которого прилипанием прикрепляется исследуемый образец 2. Образец помещен в сосуд 3j наполненный ртутью и имеющий в нижней части отверстие, которое посредством гибкого шланга 4 соединяется с одной или несколькими соответствующего диаметра измерительными трубками 5, заполпенными водой. В верхней части каждой измерительной трубки имеются краны. Кран 6 служит для заполнения измерительной трубки водой, чтобы привести прибор перед началом измерений в рабочее состояние. Краном 7 регулируется сечение выпускного отверстия. Вытекшая из каждой измерительной трубки через кран 7 по трубкам 8 вода собирается в отдельном резервуаре 9.

Перед началом измерений прибор приводится в рабочее состояние. Для этого все измерительные трубки поднимаются вверх при открытом кране 7 до тех пор, пока почти вся ртуть из измерительных трубок через гибкий

шланг не протечет в сосуд. Затем через кран 6 в измерительные трубки заливается вода, которая вытесняет воздух из них через открытые краны 7. После заполнения измерительных трубок водой краны перекрываются. Подготовленные к работе измерительные трубки опускаются вниз и устапавливаются на пужном уровне относительно сосуда. Для сбора воды под каждой трубкой 8 устанавливается резервуар.

бочее состояние, производятся следующим образом.

Открывается кран 7 измерительной трубки 5. Ртуть из сосуда 3 через гибкий шланг 4 переливается в измерительную трубку, вытесняя при этом воду из последней через кран 7, установленный на нужное сечение выходного отверстия, затем по трубке 8 в резервуар 9. При этом увеличивается сила, которая стремится оторвать образец 2 от верхнего держателя /. В какой-то момент открывающая сила сравнивается с силой адгезии, а затем начинает ее превышать. При этом происходит отрыв образца 2 от верхнего дермсателя /. В момент отрыва кран 7 перекрывается.

Для определения кинетического при.тииания, то есть силы ирилипаиия в зависимости от скорости изменения отрывающего нормального усилия, используется кран 7, при помощи которого, изменяя поперечное сечение выходного отверстия, меняется скорость истечения воды из измерительной трубки 5, или, что то же самое, меняется скорость нагружения.

Расчет силы адгезии производят по следующей формуле:

G +

K + /(5e-5Jh

.. -

S, S,

где fa;,- - сила адгезии в г, G - вес образца в г,

5о - площадь сечения образца в сл;, 5с - площадь сечения сосуда в см, К - высота непогруженной в ртуть части образца перед началом измерения в см, I, 2 - удельные веса ртути и материала

образца в г/см-,

и - объем жидкости, вытекающей из измерительной трубки до момента отрыва образца от держателя в см.

Предмет изобретения

1.Гидравлический адгезиометр, содержащий сосуд, заполненный ртутью и держатель образца, установленный над поверхностью ртути и обращенный плоской своей поверхпостью к поверхности образца, плавающего в ртути, отличающийся тем, что, с целью унрощения конструкции, сосуд с ртутью соединен с одним или несколькими сообщающимися сосудами, заполненными жидкостью, например, водой, и снабженными каналами для стока жидкости.

2.Адгезиометр по п. 1, отличающийся тем, что каналы для стока жидкости снабжены приспособлениями для регулирования скорости стока жидкости.

Закрыто

Открыто