Wetting of glass-surface with polar liquids

Summary

The temperature dependence of density, viscosity, contact angle, and surface tension of Unox Epoxide 201 were determined. The motion of a real liquid in capillary tubes is characterized generally by the equation

$$\ddot x + a_1 \dot x + a_2 \ddot xx + a_3 x + a_4 = 0.$$

This equation in its simplest approximation was used for evaluating the rate of flow of Unox Epoxide 201 and glycerol through capillary tubes and for evaluating the rate of wetting of closely packed glass fibers. The time function is common in both cases and its constants depend on the properties of the liquid and on the nature of glass fiber surface. The temperature coefficient of the flow rate was compared with the activation energy of viscous flow of Unox Epoxide 201 and glycerol and an attempt was made to interpret a non-isothermal course of glass fiber wetting in a model arrangement.

The work of adhesion is significantly influenced by the nature of previous treatment of glass surface, e. g. the usual textile size decreases the work of adhesion by one half. In the system Unox Epoxide 201 — glass fibers, spreading is to be expected at temperatures about 200 ‡C.

Zusammenfassung

Die TemperaturabhÄngigkeit der Dichte, der ViskositÄt, des Kontaktwinkels und der OberflÄchenspannung von Unox Epoxide 201 wurde bestimmt. Die Bewegung einer realen Flüssigkeit durch ein Rohr wird allgemein mit der folgenden Gleichung charakterisiert:

$$\ddot x + a_1 \dot x + a_2 \dot xx + a_3 x + a_4 = 0.$$

Diese Gleichung wurde in ihrer einfachsten AnnÄherung zum Auswerten der Flie\geschwindigkeit von Unox Epoxide 201 und Glyzerin durch Kapillaren und zum Auswerten der Benetzungsgeschwindigkeit von dicht zusammengepackten Glasfasern herangezogen. Die Zeitfunktion ist für beide FÄlle gemeinsam, und ihre Konstanten sind von den Eigenschaften der Flüssigkeit und von dem Zustand der GlasfaseroberflÄche abhÄngig. Der Temperaturkoeffizient der Flie\geschwindigkeit wurde mit der Aktivierungsenergie des viskosen Flie\ens von Unox Epoxide 201 und Glyzerin verglichen, und ein Versuch ist unternommen worden, den Ablauf einer nichtisothermen Benetzung der Glasfaser in Modellbedingungen zu erlÄutern. Eine befriedigende übereinstimmung der experimentellen Ergebnisse mit der theoretisch berechneten Kurve wurde gefunden. Die AdhÄsionsarbeit ist von der Natur der vorlÄufigen Behandlung der GlasfaseroberflÄche stark beeinflu\t; die übliche Textilschlichte setzt z. B. die AdhÄsionsarbeit etwa auf die HÄlfte herab. Das Spreiten in dem System Unox Epoxide 201 — Glasfaser kann bei Temperaturen um 200 ‡C vorkommen.