குழம்பு நிலைத்தன்மைக்கு பங்களிக்கும் காரணிகள் யாவை?

குழம்புகளின் நிலைத்தன்மையை நிர்வகிக்கும் காரணிகள்​

நடைமுறை பயன்பாடுகளில், ஒரு குழம்பின் நிலைத்தன்மை என்பது சிதறடிக்கப்பட்ட கட்டத் துளிகளின் இணைவை எதிர்க்கும் திறனைக் குறிக்கிறது. குழம்பு நிலைத்தன்மையை அளவிடுவதற்கான அளவீடுகளில், சிதறடிக்கப்பட்ட துளிகளிடையே இணைவு விகிதம் மிக முக்கியமானது; காலப்போக்கில் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு நீர்த்துளிகளின் எண்ணிக்கை எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை அளவிடுவதன் மூலம் இதை தீர்மானிக்க முடியும். குழம்பில் உள்ள நீர்த்துளிகள் பெரியவற்றில் ஒன்றிணைந்து இறுதியில் உடைவதற்கு வழிவகுக்கும் என்பதால், இந்த செயல்முறையின் வேகம் முக்கியமாக பின்வரும் காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது: இடைமுகப் படத்தின் இயற்பியல் பண்புகள், நீர்த்துளிகளுக்கு இடையிலான மின்னியல் விரட்டல், பாலிமர் படலங்களிலிருந்து ஸ்டெரிக் தடை, தொடர்ச்சியான கட்டத்தின் பாகுத்தன்மை, நீர்த்துளி அளவு மற்றும் விநியோகம், கட்ட அளவு விகிதம், வெப்பநிலை மற்றும் பல.

இவற்றில், இடைமுகப் படலத்தின் இயற்பியல் தன்மை, மின் தொடர்புகள் மற்றும் ஸ்டெரிக் தடை ஆகியவை மிகவும் முக்கியமானவை.

(1) இடைமுகத் திரைப்படத்தின் இயற்பியல் பண்புகள்

சிதறடிக்கப்பட்ட கட்டத் துளிகளுக்கு இடையேயான மோதல் என்பது இணைவுக்கான முன்நிபந்தனையாகும். இணைவு இடைவிடாமல் தொடர்கிறது, குழம்பு உடையும் வரை சிறிய துளிகளை பெரிய துளிகளாகச் சுருக்குகிறது. மோதல் மற்றும் இணைவின் போக்கில், துளியின் இடைமுகப் படத்தின் இயந்திர வலிமை, குழம்பு நிலைத்தன்மையின் முதன்மையான தீர்மானிப்பாளராக நிற்கிறது. இடைமுகப் படலத்திற்கு கணிசமான இயந்திர வலிமையை வழங்க, அது ஒரு ஒத்திசைவான படலமாக இருக்க வேண்டும் - வலுவான பக்கவாட்டு விசைகளால் பிணைக்கப்பட்ட அதன் தொகுதி சர்பாக்டான்ட் மூலக்கூறுகள். படலம் நல்ல நெகிழ்ச்சித்தன்மையையும் கொண்டிருக்க வேண்டும், இதனால் துளி மோதல்களிலிருந்து உள்ளூர் சேதம் ஏற்படும் போது, ​​அது தன்னிச்சையாக தன்னை சரிசெய்ய முடியும்.

(2) மின் தொடர்புகள்

குழம்புகளில் உள்ள துளி மேற்பரப்புகள் பல்வேறு காரணங்களுக்காக சில மின்னூட்டங்களைப் பெறலாம்: அயனி சர்பாக்டான்ட்களின் அயனியாக்கம், துளி மேற்பரப்பில் குறிப்பிட்ட அயனிகளை உறிஞ்சுதல், துளிகளுக்கும் சுற்றியுள்ள ஊடகத்திற்கும் இடையிலான உராய்வு போன்றவை. எண்ணெய்-நீரில் (O/W) குழம்புகளில், துளிகளின் மின்னூட்டம் திரட்டுதல், இணைத்தல் மற்றும் இறுதியில் உடைவதைத் தடுப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. கூழ் நிலைத்தன்மை கோட்பாட்டின் படி, வான் டெர் வால்ஸ் சக்திகள் துளிகளை ஒன்றாக இழுக்கின்றன; இருப்பினும், துளிகள் அவற்றின் மேற்பரப்பு இரட்டை அடுக்குகள் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர போதுமான அளவு நெருங்கும்போது, ​​மின்னியல் விரட்டல் மேலும் நெருக்கத்தைத் தடுக்கிறது. தெளிவாக, விரட்டல் ஈர்ப்பை விட அதிகமாக இருந்தால், துளிகள் மோதுவதற்கும் இணைவதற்கும் குறைவான வாய்ப்புகள் உள்ளன, மேலும் குழம்பு நிலையானதாக இருக்கும்; இல்லையெனில், இணைத்தல் மற்றும் உடைத்தல் ஏற்படுகிறது.

எண்ணெயில் நீர் (W/O) குழம்புகளைப் பொறுத்தவரை, நீர்த்துளிகள் சிறிய மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் தொடர்ச்சியான கட்டம் குறைந்த மின்கடத்தா மாறிலி மற்றும் தடிமனான இரட்டை அடுக்கைக் கொண்டிருப்பதால், மின்னியல் விளைவுகள் நிலைத்தன்மையில் ஒரு சிறிய தாக்கத்தை மட்டுமே ஏற்படுத்துகின்றன.

(3) ஸ்டெரிக் நிலைப்படுத்தல்​

பாலிமர்கள் குழம்பாக்கிகளாகச் செயல்படும்போது, ​​இடைமுக அடுக்கு கணிசமாக தடிமனாகி, ஒவ்வொரு துளியையும் சுற்றி ஒரு வலுவான லியோபிலிக் கவசத்தை உருவாக்குகிறது - இது நீர்த்துளிகள் நெருங்கி வருவதையும் தொடர்பு கொள்வதையும் தடுக்கும் ஒரு இடஞ்சார்ந்த தடையாகும். பாலிமர் மூலக்கூறுகளின் லியோபிலிக் தன்மை, பாதுகாப்பு அடுக்குக்குள் கணிசமான அளவு தொடர்ச்சியான-கட்ட திரவத்தையும் இணைத்து, அதை ஜெல் போல ஆக்குகிறது. இதன் விளைவாக, இடைமுகப் பகுதி உயர்ந்த இடைமுக பாகுத்தன்மை மற்றும் சாதகமான பாகுத்தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது, இது துளி இணைவதைத் தடுக்கவும் நிலைத்தன்மையைப் பாதுகாக்கவும் உதவுகிறது. சில இணைவு ஏற்பட்டாலும், பாலிமர் குழம்பாக்கிகள் பெரும்பாலும் குறைக்கப்பட்ட இடைமுகத்தில் நார்ச்சத்து அல்லது படிக வடிவங்களில் ஒன்றுகூடி, இடைமுகப் படத்தை தடிமனாக்குகின்றன, இதன் மூலம் மேலும் இணைவதைத் தடுக்கின்றன.

(4) துளி அளவு பரவலின் சீரான தன்மை​

ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சிதறடிக்கப்பட்ட கட்டம் பல்வேறு அளவுகளில் நீர்த்துளிகளாகப் பிரிக்கப்படும்போது, ​​பெரிய நீர்த்துளிகளைக் கொண்ட அமைப்பு சிறிய மொத்த இடைமுகப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் குறைந்த இடைமுக ஆற்றல் ஏற்படுகிறது, இது அதிக வெப்ப இயக்கவியல் நிலைத்தன்மையை அளிக்கிறது. பெரிய மற்றும் சிறிய அளவிலான நீர்த்துளிகள் இணைந்து வாழும் ஒரு குழம்பில், பெரியவை வளரும் போது சிறிய நீர்த்துளிகள் சுருங்கும். இந்த முன்னேற்றம் கட்டுப்படுத்தப்படாமல் தொடர்ந்தால், இறுதியில் உடைப்பு ஏற்படும். எனவே, ஒரு குறுகிய, சீரான நீர்த்துளி அளவு விநியோகம் கொண்ட ஒரு குழம்பு, சராசரி நீர்த்துளி அளவு ஒரே மாதிரியாக இருந்தாலும் அளவு வரம்பு பரந்ததாக இருப்பதை விட நிலையானது.

(5) வெப்பநிலையின் தாக்கம்

வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் இடைமுக பதற்றம், இடைமுகப் படத்தின் பண்புகள் மற்றும் பாகுத்தன்மை, இரண்டு கட்டங்களில் குழம்பாக்கியின் ஒப்பீட்டு கரைதிறன், திரவ கட்டங்களின் நீராவி அழுத்தம் மற்றும் சிதறடிக்கப்பட்ட துளிகளின் வெப்ப இயக்கம் ஆகியவற்றை மாற்றக்கூடும். இந்த மாற்றங்கள் அனைத்தும் குழம்பு நிலைத்தன்மையை பாதிக்கலாம் மற்றும் கட்ட தலைகீழ் அல்லது உடைப்பைத் தூண்டக்கூடும்.