Кварцевая керамика - Пивинский Ю.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Соотношения между показателями И?, С\>, >0,о и рс для
суспензий кварцевого Стекла показаны на рис. 8.
2,0
0,840
Рис. 8. Взаимосвязь между показателями объемного содержания твердой фазы, удельной концентрации твердой фазы, влажностью плотностью - суспензий кварцевого стекла 1^ 0,705 0,570 « , V !
/-
-
0*4
18
рс,г/см3
2,0
При наличии в суспензии газовой фазы ее объемное содержание определяется по формуле
(Ю)
а* юо 4 '
где №к — кажущаяся влажность суспензии, принимаемая по плотности суспензии без учета содержания воздушных включений; №и — истинная влажность суспензии, определяемая общепринятым методом высушивания [112]. В процессе подготовки суспензий бывает необходимо производить разбавление их водой. Объем дополнительно вводимой воды Д№ при этом определяется из соотношения:
лг = (^7-')1' (11>
где V—исходный объем суспензии;
<2|о и Окой — удельная концентрация твердой фазы соответственно в исходной и требуемой суспензии.
Эти величины удобнее находить графически (рис. 8) по данным плотности суспензии.
При повышении плотности суспензий способом их насыщения массу вводимого порошка АР находят из соотношения
ЬР = (0.кОН/<1) Уисх. (12)
Объем суспензии после' введения дополнительного количества порошка УКОа увеличится по сравнению с исходным Уисх. Его находят из соотношения
^кон = УИсх + ЛР/Рт.ф. (13)
Плотность суспензии после насыщения ркон определенным количеством порошка АР находят из соотношения
Ркон = (Л.сх + А Р)/(Унсх + -А^-) , (Н)
гдеРиохИ Уисх — масса и объем суспензии до насыщения.
Плотность суспензии после дополнительного введения жидкости ркон находят из соотношения
Ркон = (Рисх + А ЧР)/[УЯС* + -^А • (15)
Кроме общепринятого выражения концентрации суспензий посредством №, С„ или т: ж, было предложено для этой цели понятие об «относительной степени концентрации» суспензии п„.
Под последним принято [73] отношение доли объемного заполнения суспензии твердой фазой С„ к предельно возможной степени объемного заполнения С„ стц. Последнюю можно назвать критической объемной концентрацией. Таким образом:
лР = суСосгИ. (16)
Величина С„ сгп должна быть приближенно равна той величине концентрации, при которой имеет место плотная упаковка частиц суспензии. При концентрациях, соответствующих этой упаковке, вязкость системы стремительно возрастает и система переходит в твердообразное состояние.
В случае суспензий, применяемых для шликерного литья керамических материалов, за значение С»см с до-
статочной степенью точности может быть принят коэффициент упаковки твердого вещества, набираемого за счет капиллярных сил формы. Учитывая, ЧТО Куп отливки определяется после ее сушки, расчет Сг* сг« должен вестись по формуле
Сети = Аул — (Уоб/ЮО), (17)
где У0б — объемная усадка отливок при сушке.
Величина С-о сгй в общем случае может определяться как куп твердой фазы осадков, полученных центрифугированием предельно концентрированных (во избежание их расслоения) исходных суспензий.
Таблица 5. Показатели С, *уп, Соги, п. »» суспензий различных керамических материалов
Усад- Лиира-тура
Материал с V k yn ка линейных, % с ., V сп! n V
А1„0. 0,37 0,75 0,7 0,53 [ИЗ]
2гОг 0,2—0,4 0,69 1,0 0,66 0,3—0,6 (114] [115]* [И5]*
TiC 0,31 0,60 — 0,55 0,55
ZrC 0,32 0,55 — 0,50 0,64
ZrBr 0,30 0,50— 3,0 0,41 — 0,65— [116]
0,55 0,46 0,73
Мо 0,37 0,55— — 0,50— 0,71 — [117] f ПОЛ
0,57 0,52 0,74
0,72 0,83 1,0 0,80 0,90 [73]
0,74 0,87 0,5 0,85 0,85 [73]
0,76 0,89 0,1 0,89 0,86 [73]
0,82 0,90 0,05 0,90 0,91 [73]
oiV/2 \* } Si02(5) 0,84 0,92 0,05 0,92 0,92 [73]
» пппчпепкая Г В Разработка технологии производства изделий из тугоЙГких* Фирменно/состава методом шликерного литья и исследование взаимодействия этих фаз с водой. Автореф. канд. дне. л„ 1аов._
В табл. 5 по известным литературным данным плотности отливки и влажности для суспензий на основе различных керамических материалов рассчитаны значения их: Си, С-в сгп, гс».
Как следует из табл. 5, для всех случаев, за исключением суспензий ЭЮг, отмечается сравнительно низкий показатель относительной концентрации Пи. Для суспензий жё БЮг, несмотря на существенную разницу С„, показатели их п„ близки.
41
40
Предлагается следующая классификация суспензий по величине показателей их п„: суспензии с п»>0,90 — предельно концентрированные; 0,86—0,90 — высококонцентрированные; 0,75—0,86 — среднеконцентрированные; <0,76 — малоконцентрированные. Указанным степеням концентраций для суспензий кварцевого стекла соответствуют следующие значения минимальной вязкости: 6 П 12,15—6 Л; 0,7—2,5 П;<0,7 П соответственно. Верхний предел значений п« для предельно концентрированных суспензий составляет 0,90—0,96, т. е. величина их я» при этом приближается к показателю С„ ст- Эти концентрации могут быть названы критическими пьс. Им соответствуют как повышенные значения минимальной вязкости, так и сильно выраженные дилатентные свойства, 'Препятствующие использованию таких суспензий
для Л'ИТЬЯ.
Величина пс по сравнению с показателем объемного содержания дисперсионной среды Ст является более существенной для целого ряда свойств суспензий. Если величина 1 — С» показывает долю объемного содержания дисперсионной среды (С щ,) в суспензии, то показатель 1 — п» — кинетически свободную ее долю Сю к, т. е.
