Cтраница 4
Эффективность действия смазок и присадок к смазочным маслам в каждом конкретном случае выясняется, как правило, опытным путем. Одним из методов подбора компонентов смазок является метод, основанный на исследовании энергетического состояния поверхностей металлов и сплавов при адсорбции на них молекул смазок. Энергетическое состояние поверхности металла характеризуется в частности величиной работы выхода электрона. Методы планирования эксперимента позволяют наиболее эффективным способом определить степень влияния компонентов ( коэффициенты регрессии) среды на выходную величину. Существует несколько способов определения величины работы выхода электрона, например, один из них - метод измерения контактной разности потенциалов между исследуемой поверхностью и эталонным образцом. [46]
Экспериментальные исследования показывают, что контактные разности потенциалов в большинстве р 31 случаев составляют десятые доли вольта, но во многих случаях они существенно больше вольта. На рис. 31 представлена принципиальная схема возможного определения контактной разности потенциалов по измерению напряженности создаваемого ею электрического поля. Скачок потенциала имеет место на границе тесного соприкосновения металлов, например их спая, а также на границе металла и диэлектрика. Когда две электрически нейтральные пластины, допустим, цинковая и серебряная, приведены в тесное соприкосновение, то вследствие контактной разности потенциалов каждая из них электризуется; цинковая приобретает положительный заряд, а серебряная - отрицательный. Если некоторая часть пластин разъединена вакуумом, то в пространстве между этой частью пластин должно существовать электрическое поле, напряженность которого равна разности потенциалов ( с учетом скачка потенциала на границе металл - вакуум), деленной на расстояние между пластинами. В действительности измерение контактной разности потенциалов сопряжено со многими трудностями. Если придерживаться схемы, показанной на рис. 31, и для оценки поля между пластинами поместить туда легкий, например бузиновый, наэлектризованный шарик, подвешенный на нити, то ожидаемый эффект отклонения шарика и нити под действием поля, вызванного контактной разностью потенциалов, будет совершенно искажен явлением электрической индукции. [47]
В настоящее время нельзя сказать окончательно, является ли теория Лошеса - Винка правильной или можно найти другое объяснение имеющимся фактам, не связанное с пористостью слоя. В обычных условиях работа выхода покрытия составляет около 1 5 эв. Если мы предположим, что свободный барий находится как внутри покрытия, так и на поверхности, и будем считать, что его содержание на поверхности является оптимальным, то количество бария должно быть меньше, чем нужно для образования полного одноатомного слоя. Наличие свободного бария на поверхности приводит к образованию дипольного слоя, который изменяет работу выхода кристалла и делает ее равной энергии ионизации бария в адсорбированном состоянии. Вследствие этого работа выхода, определенная по графику Ричардсона, может отличаться от действительной работы выхода, так как действительная работа выхода характеризует изменение эмиссии с температурой при стационарном состоянии поверхности, не зависящем от температуры. Действительную величину работы выхода при данной температуре можно определить путем измерения контактной разности потенциалов; это дает возможность определить и изменения работы выхода с температурой. [48]