Влияние диэлектрических свойств материала поверхности

на интенсивность отложения солей (по данным В.Е. Кащавцева)

Материал поверхности Тангенс диэлектрических потерь tgδп. Диэлектрическая проницаемость εм Фактор диэлектрических потерь Кд = εмtgδп. Интенсивность отложения солей Iс, r/(м2мес)
Капролон Поливинилхлорид Полиметилметакрилат Полиэтилен Полипропилен 0,028 0,05 0,003   0,0003 0,0001 5,9 3,4 2,9   2,3 0,161 0,25 0,09   0,0006 0,0002  

Гидрофобизация осуществляется введением гидрофобизирующих добавок (кремнийорганические жидкости ГКЖ-10, ГКЖ-11, ГКЖ-94, ВМ-1000 и др.) в объем материала покрытия или обработкой гидрофобизаторами поверхности покрытия. Кремнийорганические гидрофобизаторы (алкилхлорсиланы, алкилалкоксиксиланы, полиорганосилазаны и др.), взаимодействуя с гидроксильными группами пленкообразователей, понижают поверхностное натяжение и резко уменьшают смачивание поверхности водой. Краевой угол смачивания гидрофобизированных покрытий превышает 90°, в то время как при отсутствии гидрофобизаторов он составляет 40-75°. Гидрофобные свойства покрытия повышаются при введении некоторых наполнителей и пигментов (слюда, сажа и др.). Наибольший эффект достигается при нанесении на покрытие из пигментированных материалов (грунт, эмаль) слоя лака на основе неполярных пленкообразователей.

Адсорбирующийся на поверхности слой органических компонентов нефти усиливает сцепление солевых отложений с поверхностью. При контакте покрытий из неполярных материалов с водно-солевой системой, не содержащей органических компонентов, на гидрофобных поверхностях этих покрытий солевые отложения не образуются. При наличии в водно-солевой системе даже 1 % органики возникают отдельные скопления кристаллов солей на поверхности ряда гидрофобных материалов (например, на полиэтилене, поливинилхлориде, полистироле). Под осадками солей обнаруживаются органические пленки. На поверхности фторопласта отложения солей отсутствуют, что, очевидно, объясняется его более низким критическим поверхностным натяжением.

Критическое поверхностное натяжение σк, характеризующее поверхностную энергию, служит одним из критериев, определяющих смачивание жидкостью поверхности твердого тела. Наименьшее смачивание наблюдается при контакте полярных жидкостей с гидрофобными покрытиями, обладающими низким поверхностным натяжением.