ДОСЛІДЖЕННЯ АДГЕЗІЇ ФОСФАТІВ НА ПОВЕРХНЯХ З НЕРЖАВІЮЧОЇ СТАЛІ: ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕНЬ ТА ГЕОГРАФІЧНИХ УМОВ

Abstract

Між поверхнями матеріалів відбувається забруднення за рахунок явища фізико-хімічної адгезії, що спону-кало нас дослідити адгезію фосфатів на сталевих поверхнях і пов'язане з нею забруднення. Фосфатні гранули, виготовлені під різними тисками (80–340 бар) з 25 %-ним вмістом води, були проаналізовані після сушіння за 60 °C. Фізико-хімічні взаємодії були досліджені шляхом вимірювання кута розтікання, який зменшився з 71° до 65° зі збільшенням тиску ущільнення, а розрахована поверхнева енергія збільшилась з 49 мДж/м² до 52.5 мДж/м². Фосфат походить із зони видобутку в Бен-Герірі, Марокко. Вимірювання кута розтікання на нержавіючих сталях (304, 304L і 316) показало, що сталь 316 має гідрофобну поведінку (кут розтікання 94°, поверхнева енергія 35 мДж/м²), а сталі 304 і 304L виявилися гідрофільними, з кутами розтікання 68° і 70° і поверхневими енергіями 48 мДж/м² і 45 мДж/м² відповідно. Атомно-силова мікроскопія показала, що сталь 316 має найвищу шорсткість (Ra = 45 нм) порівняно з 304 і 304L (Ra = 32 нм і 34 нм). Моделювання адгезії показало, що сталь 316 сприяє адгезії фосфатів (негативна вільна енергія адгезії), а 304 і 304L мають позитивну вільну енергію, що свідчить про слабшу адгезію. Ці результати надають ключові параметри для розуміння фосфатних відкладень на твердих опорах.