Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Пивинский Ю.Е. -> "Кварцевая керамика" -> 32

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 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 88 >> Следующая

Влияние дисперсности
1 Если у стабилизированных крупнодиоперсных или среднедисперсных суспензий отмечается дилатантный или ньютоновский характер течения, то с повышением степени дисперсности ниже определенной границы, их реологическое поведение существенно изменяется и начинает появляться тиксотрошое. Особенно это отмечается у тонкодисперсных суспензий с преобладающим (выше 60%) содержанием частиц до 5 мкм. Реологическая кривая тонкодисперсной суспензии (80% до 5 мкм) показана на рис. 38, из которого следует, что ее вязкость в процессе изменения напряжения сдвига от 10 до 400 дин-см-2 уменьшается примерно на три порядка. В указанном случае появление тиксотропии суспензии обусловлено, видимо, возрастанием сил сцепления частиц по мере повышения их дисперсности и частичной коагуляцией за счет меньшего значения рН.
Если дислерность находится в области между средним и высоким содержанием тонкой фракции и суспензии при этом обладают повышенной плотностью (> 1,95 г/см3), у них может отмечаться тиксотропно-дилатантный характер поведения.
В качестве примера на рис. 39 (кривая 1) показана зависимость т)—Р для высокоплотной суспензии с тик-сотропно-дилатантным характером поведения. Даже незначительное понижение ее концентрации приводит к
96
350
изменению общего характера течения и она становится тиксотропной (кривая 2). Если указанную суспензию подвергнуть продолжительному старению (хранению в покое при условиях, исключающих высыхание), то ее структура претерпевает существенные изменения. Последнее показано на рис. 40. Прежде всего, появляется первоначально отсутствовавший предел текучести Р*, (до 20—100 дин-см-2), прочность тиксотропной структуры (разница между и Пт) резко возрастает. При 5Шг? этом появляется вязкий гистерезис (разница в г\ системы до и после разрушения). Ширина гистерезистой петли отчетливо свидетельствует о существенном разрушении при деформировании в ^ вискозиметре образовавшей- с>. ся коагуляционной струк- 250 туры.
Изменение характера < реологического поведения (переход из ньютоновского или дилатантного в тиксо-тропный или тиксотропно-дилатантный тип) при увеличении дисперсности суспензий обусловлен, вероятно, следующим. С увеличением дисперсности твердой фазы в суспензии при равном объемном ее заполнении уменьшается расстояние между частицами. Так, зии кварцевого
750
50
200 300 Р,дин-см~2
400 500
Рис. 38. Зависимость вязкости от напряжения сдвига для тонко дисперсной суспензии кварцевого стекла (частиц < 5 * С„-0.74)
-80%,
суспен-умень-с 6 до
например, для стекла рс = 1,90 т/см3 при шении ереднеповерхностного диаметра частиц 2 мкм расчетное значение расстояния между частицами уменьшается с 0,75 до 0,25 мкм. Уменьшение размера частиц соответственно увеличивает вероятность попадания частиц в сферу взаимного притяжения (за счет сил Ван-дер-Ваальса). Очевидно, что любое притяжение между частицами увеличивает вязкость суспензии особенно в области малых напряжений сдвига.
В работе [75] было изучено влияние зернистого на-
4 Зак. 522
97
гюлнителя (0,315—0,5 мм) на реологические свойства суспензии кварцевого стекла (рис. 41). Исходные сус-лензии принимались с двумя значениями плотности 1,93 и 1,95 г/см3. Содержание зернистого наполнителя при этом находилось в пределах 19—39% по объему суспензии и 23—44% по массе твердой фазы исходной суспензии. Плотность суспензии составляла от 1,98 до 2,05 г/см3 (общее объемное содержание твердой фазы
0 2000 4000 6000 0 2000 4000 6000
Р,дин-см~г
Рис. 41. Зависимость скорости сдвига и вязкости от напряжения сдвига для суспензий кварцевого стекла с зернистым наполнителем: /, 2, 3 — исходная плотность суспензии — 1,93 г/ом8; 4, 5—1,95 г/см3. Объемное заполнение суспензии зернистым наполнителем: 7—0,19; 2—0,32; 3-0,39; 4—0,19; 5—0,39; 6 — исходная суспензия с рс— 1.95 г/см3
82—87,5%, относительная влажность 6—9%). Как следует из кривых, добавка зернистой фракции приводит к существенному росту вязкости; при этом реологический характер поведения суспензий не изменяется (они остаются дилатантными). Видно, что даже небольшая разница в исходной плотности суспензий приводит к резкому уменьшению вязкости при равном содержании наполнителя.
4* Зак. 522
99
Влияние температуры
В работах [73, 74] показано, что температура оказывает существенное влияние на реологические свойства суспензий кварцевого стекла. Особенно большое влияние она оказывает на суспензии с дилатантным характером течения, что видно на рис. 42, где показана зависимость и—Р и ц—Т для среднедиоперсной суспензии. Меньшей температуре соответствует как большее значение вязкости при минимальном Р, так и более резкий ее рост с увеличением напряжения сдвига. Это сваде-
Рис. 42. Влияние температуры на вязкость дилатантной суспензии кварцевого стекла (С^ —0,77, стабилизация —0,24 ч):
а — зависимость вязкости от напряжения сдвига для температур: /—1°С; 2— 19 С; 3—36°С; 4—78°С; б — зависимость вязкости от температуры при напряжениях сдвига: / — 2700 дин-см~2; 2— 1350 днз-ом""2; 3 — 650 дин-см*-2 4 — 65 дин-см
Предыдущая << 1 .. 26 27 28 29 30 31 < 32 > 33 34 35 36 37 38 .. 88 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed