Влияние поверхностного загрязнения нержавеющей стали на адгезию льда
Адгезия льда к нержавеющей стали значительно зависит от степени чистоты поверхности стали. Ничтожное случайное загрязнение поверхности в процессе приготовления ведет к снижению адгезии. Этот эффект изучался более подробно с монослоем стеариновой кислоты, нанесенной на сталь с помощью осаждения из раствора ее в цетане.
Типичные результаты экспериментов.
Для цилиндрического образца адгезия линейно уменьшается с увеличением температуры, как и для чистых поверхностей, но величина адгезии при любой температуре приблизительно в 8 раз меньше. Для кольцевого образца получаются подобные результаты, хотя для чистых поверхностей адгезия больше, чем у цилиндрического образца.
Можно отметить, что так как величина адгезии для кольцевого образца не достигает критической величины 20 кгссм2, разрушение никогда не будет хрупким. Основным выводом является то, что адгезия низкая, но изменяется с температурой так же, как и для чистых поверхностей.
Мало вероятно, что такое поведение может быть объяснено в зависимости от снижения молекулярных сил на поверхности раздела. С другой стороны, дополнительные эксперименты показали, что такое поведение не обусловливается ни концентрацией напряжении, образованных на краях мениском, ни захватыванием пузырьков воздуха в щели поверхности.
Более вероятным объяснением является то, что монослой не покрывает всей поверхности твердого тела.
Слой состоит из смеси жирной кислоты и растворителя, и, вероятно, часть монослоя вымывается водой перед тем, как происходит замораживание.
С этой точки зрения адгезия льда к самому монослою пренебрежимо мала, основная адгезия происходит между льдом и частями чистой поверхности, не покрытыми монослоем.
Это объясняет все наблюдаемые явления, в частности влияние температуры.
