ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Трехфазные системы с высоковязкой жидкой средой из "Физико-химические основы технологии дисперсных состем и материалов" Ниже дан анализ реологического поведения трехфазной системы с высоковязкой жидкой средой. Исследованная система (система I) имела состав зерна электрокорунда, керамическое связующее марки К5 (5—20%), декстрин (0,5—2%), силикат натрия (жидкое стекло вязкостью 2,8 Па-с, 2—6% ). [c.227] При последующей деформации с постоянной скоростью е = 7,07 С , соответствующей скорости деформации в реальных смесительных аппаратах [192—194], образовавшиеся ранее разрывы сплошности не устраняются. Наличие объемов нераз-рушаемой структуры, ограниченных поверхностями скольжения,, означает, что и при перемешивании системы внутри таких объемов не происходит перераспределения частиц и сохраняется та степень неоднородности, которая соответствовала моменту возникновения структуры в трехфазной системе. Следовательно, в этом случае не достигается предельного разрушения структуры во всем объеме. Структура получается неоднородной с характерными дефектами в виде незалеченных разрывов сплошности, что отчетливо видно на рис. VI.9. [c.228] Как видно из рис. 4 1.8, после прекращения действия вибрации с частотой колебаний 15 Гц и амплитудой 4,5 мм происходит медленное (за =240 с) тиксотропное восстановление структуры в сдвиговом потоке до уровня более высокого, чем равновесный уровень ее разрушения при вибрации, но более низкого, чем первоначальный равновесный уровень разрушения структуры в потоке перед наложением вибрации. После прекращения действия вибрации с частотой колебаний 20 Гц и амплитудой 2,5 мм происходит также медленное (за =180— 240 с) тиксотропное восстановление структуры, но до уровня более высокого, чем равновесный уровень разрушения структуры перед наложением вибрации. Максимальное значение эффективной вязкости, достигаемое при тиксотропном восстановлении структуры, в 1,8 раза превосходит равновесный уровень эффективной вязкости системы перед наложением вибрации. С течением времени в ходе сдвигового деформирования наблюдается снижение эффективной вязкости. [c.229] Таким образом, в трехфазных дисперсных системах Т—Ж— Г проявляется эффект вибрационного упрочнения структуры, обнаруженный ранее в двухфазных дисперсных системах [15]. При последующем увеличении частоты колебаний до 25, 30 и 50 Гц и соответствующем снижении амплитуды вибрации до 1,6, 1,1 и 0,4 мм выраженного тиксотропного восстановления структуры не наблюдается. Равновесный уровень эффективной вязкости после прекращения действия вибрации меньше, чем равновесный уровень эффективной вязкости системы в сдвиговом потоке перед наложением и после наложения вибрационного поля. [c.229] Тиксотропное восстановление структуры в потоке после снятия вибрации происходит только в том случае, если уровень разрушения структуры при вибрации ниже уровня разрушения структуры в условиях сдвигового деформирования без вибрации. [c.230] На основании анализа полученных зависимостей эффективной вязкости трехфазной системы с высоковязкой дисперсионной средой от параметров вибрации установлен механизм разрушения структуры в таких системах при сдвиговом деформировании под действием вибрации. [c.230] Как было показано выше (см. рис. VI.6), с увеличением интенсивности вибрации с 0,02 до 0,05 м /с эффективная вязкость системы снижается с 11,5 до 1,7 Па-с. Объясняется это тем, что по мере увеличения интенсивности вибрации возрастает сила соударения микрогранул, в результате структура оболочки микрогранул разрушается и жидкая среда растекается по поверхности частиц грубодисперсной твердой фазы растекание носит волнообразный характер. Это подтверждается микрофотографией структуры дисперсной системы, полученной на электронном сканирующем микроскопе (рис. VI. 12). Происходит растекание вязких жидкостей с образованием продольных и поперечных волн [21]. [c.231] Если объемное содержание высокодисперсного компонента в составе связующего увеличивается, то для формирования макроконтактов , представленных на рис. VI. 13, в, требуется большая интенсивность вибрации. Так, при увеличении содержания высокодисперсной твердой фазы с 10 до 20% необходимо повысить I с 0,05 до 0,1 м /с и соответственно ускорение вибрации с 4 до 6 . [c.233] Из рассмотрения особенности структурообразования трехфазных систем с высоковязкой жидкой средой следует, что главное условие регулирования этого процесса состоит в устранении явления разрыва сплошности путем воздействия вибрации с интенсивностью, достаточной для формирования во всем объеме системы структуры с контактами, представленными на рис. VI. 13, в. Это условие должно быть реализовано как на стадии получения многокомпонентного высокодисперсного связующего в системах Т—Г, так и на стадии получения многокомпонентных систем Т—Ж—Г. Критерием его реализации является минимальная эффективная вязкость системы. [c.234] Вернуться к основной статье