Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Пивинский Ю.Е. -> "Кварцевая керамика" -> 24

Кварцевая керамика - Пивинский Ю.Е.

Пивинский Ю.Е., Ромашин А.Г. Кварцевая керамика — М.: «Металлургия», 1974. — 264 c.
Скачать (прямая ссылка): kvartz-keramika.djvu
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 88 >> Следующая

Механизм явлений, происходящих в суспензии кварцевого стекла при ее перемешивании, изучен недостаточно. В работе [132] сделано предположение, что при большой скорости сдвига, возникающей на поверхности частиц суспензии при перемешивании, развивающиеся напряжения срывают определенное количество связанной воды и переводят ее в свободное состояние.
Известно [197], что при перемешивании вязко-текучих дисперсных систем за счет сил потока и инерции возникает напряженное состояние, приводящее к дезагло-мерации в них твердой фазы. Частицы или агрегаты, взвешенные во фрикционных потоках, приводятся во вращательное движение. Последнее обусловливает возникновение центробежных сил, являющихся дополнительной причиной создания на частицах напряжений.
С ростом доли свободной воды в суспензии (при неизменной общей влажности) падает ее вязкость, а плотность и прочность отливок возрастает за счет уменьшения толщины гидратных оболочек на частицах, что вместе с тем ведет к уменьшению усадки при сушке и скорости набора массы при литье.
Для доказательства указанного механизма были проведены исследования по изучению влияния окружной скорости при перемешивании на изменение свойств суспензии. Оказалось, что скорость падения вязкости существенно зависит от окружной скорости при перемешивании. Последнее видно из рис. 21, где показана зависимость вязкости от продолжительности перемешивания при двух различных ее скоростях (0,26 и 1,4 м/с).
70
Как следует из рис. 21, при большей скорости перемешивания отмечается как более быстрое понижение вязкости, так и меньшая ее постоянная величина. После З-ч перемешивания при большей скорости достигается более низкая вязкость,*чем равновесная (50—-68ч) при малой скорости. Каждой окружной скорости при перемешивании соответствует, видимо, напряжение сдвига, определяющее вместе с тем и количество срываемой рых-лоовязанной воды. При меньших напряжениях сдвиг?
20
10


2 -о__.__о_ ¦— ^ ф ---О---о
0 20 40 ее
Рис. 21. Влияние окружной скорости при перемешивании иа изменение условной вязкости суспензий кварцевого стекла: 1—0,26 м/с; 2—11,4 м/с
срываются самые отдаленные (с малой энергией связи) слои воды, с его повышением более прочносвязанные, приближающиеся к частице. Если суспензию, достигшую значений равновесной вязкости при малой окружной скорости, подвергнуть перемешиванию при большей окружной скорости, то ее вязкость снова понизится. Характерно, что аналогичная зависимость наблюдается и для показателей плотности отливок.
Одним из доказательств того, что в процессе перемешивания выделяется существенное количество связанной воды, является падение дилатансии суспензий после их стабилизации. Как известно, последняя обусловлена отсутствием в системе достаточного объема кинетически свободной дисперсионной среды. Возможность описанного механизма изменения вязкости при перемешивании
71
сЛеДует из ряда работ по реологии [ЮЗ, 132]. В работе [132], где рассматривается течение дисперсных систем в вискозиметре, отмечается: «Прочность связанной жидкости быстро убывает по мере удаления ее от адсорбирующей поверхности твердого тела. При низких скоростях течения вся связанная жидкость ведет себя как твердое тело и не смещается относительно поверхности твердой частицы».
Последняя, согласно этой работе, выделяется (срывается) при больших скоростях сдвига.
С целью сравнения эффекта падения вязкости исходная нестабилизированная суспензия кварцевого стекла подвергалась продолжительному (до 3 ч) деформированию в вискозиметре с коаксиальными цилиндрами (зазор 7 мм) со скоростью сдвига 48 с-1 и механическому перемешиванию в барабане мельницы с окружной скоростью 1 м/с. При этом была обнаружена идентичность падения вязкости от продолжительности процессов для двух рассмотренных случаев. В последнее время существенное влияние механического перемешивания на свойства суспензий и отливок было обнаружено и при изучении шликерного литья из целого ряда других керамических материалов — окислов, силикатов, карбидов [80, 129]. I
Возможно также, что определенный вклад в падение вязкости суспензии может вносить процесс старения (си-нерезиса) кремнекиелоты, который обусловлен ее неустойчивостью и инициируется механическим перемешиванием [51, 69, 63]*.
Не исключено, что частичной причиной резкого изменения свойств суспензий на первой стадии их стабилизации может быть и следующее. После окончания мокрого измельчения на поверхности твердой фазы суспензии, по всей видимости, имеется определенная негидра-тираванная поверхность. Окончание ее гидратации, а соответственно и увеличение заряда, достигается в процессе стабилизации (перемешивания). Для подтверждения возможности такого механизма имеются два косвенных доказательства. ПрежДе всего более резкое падение вязкости кщ было обнаружено у суспензий, помол которых прекращался на стадии интенсивного измельчения (т. е. с большей негидратированной поверхностью).
* Как будет показано дальше, старение в покое (без перемешивания) приводит « росту вязкости суспензии.
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 88 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed