Шликерное литье - Добровольский А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Устойчивость определяет способность шликеров не расслаивать-t в течение определенного времени. Различают два вида устойчи-)сти шликеров: седиментационную (кинетическую) и агрегативную. едиментационная устойчивость связана с оседанием частиц под дей-^вием сил тяжести и зависит в основном от размеров частиц и их ищентрацин в шликере. Агрегативная устойчивость зависит от хлыного числа факторов и определяется явлениями стабилизации, на связана с силами, способствующими превращению мелких ча-иц в более крупные. Укрупнение частиц может происходить двумя /тями: 1) рекристаллизацией, если вещество частиц заметно рас-юримо в данной среде, т. е. мелкие кристаллы, обладающие повы-^нной растворимостью, растворяются, за счет чего увеличиваются чзмеры более крупных кристаллов; 2) слипанием при столкновении. ? Поскольку твердая фаза при шликерном литье берется практиче-¦|№ не растворимой, укрупнение частиц в шликерах обычно происходи1 в результате слипания. Твердая фаза шликера представляет )'бой тонкораздробленную систему с большой поверхностью раздела. е«кое состояние является термодинамически неустойчивым. Для
15
шляния необходимо сократи^ . ,.опго состояии слипания чагт,
достижения ffi^no^^^SSSb,-. При сл„Ч5; ^"Гв шликере «"gS^oftc« шликера-он ст^ куляции) в „пит изменение
частиц nP°"cj:°ofi4HBbiM. согласно Б- В. Дерягину ,
пргативно веустои йчИвость, culJ„nr.„a гилы электп^»?."'-
отталкивания при
силами молекулярного «: ния. Известно [7], что Си1 кулярного притяжения, : емые силами Ван-дер-Ваа%| меняются обратно пропорц,:. но шестой степени рассто,г» жду ними, т. е. быстро у„ ются с расстоянием. Прй{{ нии частиц, каждая из № представляет собой агрега1 кул, происходит изменение модействия между ними и кривой 2 (рис. 4), отраж; энергию молекулярного Щ ния. Одновременно между цамя действуют силы от-ния, имеющие электрическую Рис 4 Изменение сил притяжения РОДУ- Они проявляются В № и сил отталкивания в зависимости чае, когда на, поверхности ч:
от расстояния между частицами образуется ДВОЙНОЙ ЭЛеКтри1
слой. Так как частицы шли двойными электрическими d электронейтральны, то силы отталкивания между ними возк когда они сближаются до перекрытия их ионных атмосфер. В ре тате происходит перераспределение противоионов таким обрат* в зоне перекрытия концентрация противоионов уменьшается,! этой зоны увеличивается. Результирующую энергию взаимодея: между частицами можно изобразить кривой 1 (рис. 4), показк ния м™Юп!ЛЄКТРИЧЄС^0Г0 отталкивания в зависимости от р» 5«Srf. ТаКИМ обРазом' ПРИ сближении частя-CTSei^KL,* НСТВуют противоположно направленные. вз2^деКя K^T61*08 °пределяется суммарной энер" взаимодействуя, заСяший^ T 41 Максимум* суммарной *? вания, на потенцвдлЗ V основном от величины сил от* ского барьера опг,елеля-РИВ°Й показывает высоту энерге При отсутствии энеКиче *ЄГ0 /Тепень Устойчивости na? КУЛЯВелЯйч еРгетического барьера должна происходить
^^^^^SS'^10' 0™кИвания зависят Ot оппрп ЛИяние ДисперснЯ *Строения Двойного электри'* Жки^Г* 8 0сн°вном ееИд'Р'Ды на Двойной электрически»,: лой c"eneHHCfЄ ЯВлеНй* teSfP«^Koft проницаемость»-; нИцаемоСтьт »ЖИДКЙХ средах *ИйТся «л/ наблюдаю^* 8 литов ЖИмК°Торой ^прохол„тНЬ Слабой Диэлектрическое зол,сероу?леоОГ1СГдам °т»осят °хДли0тп^метной Диссоциации < г Углерод, парафин и.др ХлоРОформ, петролейный зф»Р'
16
В системах, в которых электрические силы невелики, УСТОЙЧИ' зость объясняется сольватацией — заметно выраженным взаимодействием частиц твердой фазы с дисперсионной средой и образованием ;ольватных оболочек, препятствующих слипанию частиц. К ним относятся водные шликеры глин, окиси кремния, стекла, термопластичне шликеры и некоторые другие.
До П. А. Ребиндеру, система приобретает устойчивость в результате образования на поверхности частиц абсорбционных слоев из молекул- лиофильных или поверхностно активных веществ (ПАВ). Низкая устойчивость может привести к нежелательному явлению — Зыстрой осаждаемости и расслоению шликера.
Свойства шликеров зависят от природы твердой и жидкой фаз, тисперсности, формы частиц, соотношения т: ж, а также от характера протекающих сложных физико-химических процессов, которые зпределяют характер сил взаимодействия между частицами.
2. ВЛИЯНИЕ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ НА СВОЙСТВА ШЛИКЕРОВ
Тип твердой фазы. Природа материала частиц опреде-ряет возможность образования шликера и его свойства.
Шликер может быть, образован только при практи-іеском отсутствии химического взаимодействия и рас--воримости частиц, в. жидкой фазе. Например, при иликерном литье окиси кальция нельзя применять во-iy, так как при взаимодействии твердой и жидкой фаз >бразуется Ca(OH)^. В этом случае в качестве диспер-ионной. среды можно- применять этиловый спирт, изо-•утилуксусную числоту или другие среды, не взаимо-[ействующие с твердой" фазой - *
Свойства шликеров зависят от.следующих характеристик твердой фазы: полярности, плотности, смачивае-юсти, дисперсности частиц,4 их формы и распределена по размерам и т. п. Природа твердой фазы, глав-:ым образом поверхностная хэнергия, определяет пособность ее"смачиваться различными жидкостями.
