Вязкость суспензии в поле

Отметим, что не со всеми аргументами, приведенными авторами [41] для обоснования выражений (2.41) и (2.42), можно согласиться. В частности, несколько эклектическое объединение различных теоретических подходов привело к тому, что использованное ими выражение для эффективной вязкости суспензии с коэффициентом 2 = /з не переходит при в формулу Эйнштейна. Для объяснения этого факта авторам [41] пришлось привлечь недостаточно обоснованное предположение о том, что вязкость суспензии, измеренная с помощью вискозиметров в условиях, когда суспензия может рассматриваться как однофазная среда, должна отличаться от вязкости суспензии, в которой имеет место относительное движение фаз. Результаты расчетов вязкости суспензий, полученные методами самосогласованного поля по односкоростной [117] и двухскоростной моделям [118] не подтверждают этого факта и в обоих случаях дают одинаковые выражения для вязкости суспензии. [c.76]

VI 1.18.13. Вычислить амплитудную величину АЛа приращения вязкости суспензии в знакопеременном электрическом поле напряженностью Е, частотой /, приложенном перпендикулярно направлению течения, при известном электрокинетическом потенциале частиц. В расчетах использовать формулу (VII.33) и выражение для мгновенной [c.253]

Концентрированные суспензии магнитно-жестких ферритов имеют большую величину предельного напряжения сдвига и в отсутствие внешнего магнитного поля, поскольку частицы таких суспензий самопроизвольно намагничены до насыщения. Практический интерес представляет возможность появления в таких суспензиях направленного синхронного вращения частиц в переменном поле (см. подраздел 3.11). При сдвиговой деформации суспензии направление вращения совпадает с направлением сдвига, что проявляется в существенном снижении вязкости суспензии и даже в эффекте, который формально может быть описан как появление отрицательной вязкости. Фактически это означает, что суспензия под действием поля начинает течь и в отсутствие какой-либо внешней, понуждающей к течению силы. Поскольку в отсутствие такой силы суспензия не знает , в каком направлении следует течь, то течение может принимать различные, иногда причудливые формы [3] движение от стенок сосуда к его середине, течение одновременно в двух противоположных направлениях. Наличие течения проявляется в том, что на поверхности суспензии регулярно возникают гребни движущихся волн. Суспензия интенсивно нагревается из-за непрерывного вращения частиц в вязкой среде, и поэтому она может использоваться как распределенный тепловыделяющий агент. [c.766]

Решение уравнения (2.8) при произвольных значениях поля не найдено, поэтому далее в этом и в последующих параграфах будут рассмотрены предельные случаи слабых и сильных полей и найдены асимптотические выражения для моментов функции распределения, которые необходимы для вычисления вязкости суспензии в поле. [c.80]

Вязкость суспензии в поле [c.95]

Выражения (5.7) и (5.8) определяют коэффициент вязкости суспензии как функцию формы частиц, величины и направления поля. Вводя углы, определяющие направление поля, соотношениями [c.97]

Характеристическая вязкость суспензии в слабом поле [c.98]

Вязкость суспензии в слабых полях рассматривалась в [55]. [c.98]

Обсудим подробнее зависимость вязкости суспензии от напряженности поля на наиболее простом примере суспензии дипольных сферических частиц. Для этого случая были предложены интерполяционные формулы [59, 60] и были получены точные численные результаты в большом интервале изменения параметров [61]. [c.100]

Отметим прежде всего, что выражение для вязкости суспензии сферических частиц в случае слабых полей может быть получено с большой точностью. Для этого исходим из выражения (1.10) для тензора напряжений суспензии шариков в поле и уравнения для скорости изменения моментов функции распределения первого порядка (4.1). [c.100]

Рис, 8. Зависимость характеристической вязкости суспензии дипольных сферических частиц в поле от безразмерной напряженности поля [c.101]

В случае очень сильных полей все приведенные формулы определяют предельное значение вязкости суспензии сферических частиц [c.102]

Таким образом, приведенные здесь результаты показывают, что величина и направление поля существенно влияют на значение вязкости. В зависимости от направления поля и формы частиц коэффициент вязкости может быть меньше или больше начального значения вязкости. Изменение коэффициента вязкости в поле связано с двумя факторами. Первый — заторможенность вращения частиц в поле — всегда приводит к увеличению коэффициента вязкости, а второй — ориентирующее влияние поля на взвешенные частицы — в зависимости от направления поля уменьшает или увеличивает коэффициент вязкости. Например, в поле, приложенном вдоль направления течения, вязкость суспензии вытянутых эллипсоидов уменьшается, а вязкость суспензии сплюснутых эллипсоидов увеличивается. [c.102]

Выражения (2.9) и (2.10) применимы лишь для концентраций до 2—5 %. Дальнейшее расширение интервала по концентрациям требует учета гидродинамического взаимодействия частиц, что представляет собой достаточно сложную проблему. Подробные обзоры, посвященные исследованиям вязкости суспензий и эмульсий теоретическими, полу-эмпирическими и экспериментальными методами можно найти в работах [100-103]. [c.62]

Решение. При действии поля суспензия может приобретать прочность на сдвиг и пластическую вязкость т). [c.241]

Найти -потенциал для суспензии кварца в воде. При электрофорезе частицы перемещаются к аноду смещение границы составило 5-10-2 м за 180 сек градиент напряжения внешнего поля Я = 10-10-2 qIj диэлектрическая проницаемость среды е=81, электрическая константа вд = 8,85-10 2 ф м, вязкость среды г = = 1-10-3 н-сек м . [c.15]

ОСАЖДЕНИЕ в хим. технологии, выделение тв. фазы из. запыленных газов (см. Пылеулавливание) или суспензий под действием силы тяжести, центробежной силы (см. Центрифугирование) или сил электростатич. поля. Эффективность разделения суспензий под действием силы тяжести (отстаивание) определяется ра.змером, формой, плотностью и концентрацией тв. частии, вязкостью жидкой фазы и др. Так, нельзя разделить отстаиванием суспензии, если плотности жидкости и ТВ. частиц равны, а также при размере частиц менее 5-10 мм (т. к. мелкие частицы совершают броуновское движение). Эффективность отстаивания падает с увеличением конц. суспензии и вязкости жидкой фазы. [c.417]

Скорость гравитационного разделения суспензий, как видно из предыдущего, падает по мере уменьшения размера твердых частиц и разности плотностей обеих фаз, а при ламинарном и переходном режимах осаждения — также с ростом вязкости жидкой среды. Увеличение скорости этого процесса возможно в поле центробежной силы, для чего суспензию помещают внутри цилиндрического барабана, вращающегося вокруг своей оси с большой угловой скоростью (О. В данном случае суспензия получает вращательное движение практически с той же угловой скоростью со, поэтому твердая частица с массой т, имея радиус вращения г, находится не только под действием гравитационной силы mg, но и центробежной силы m o r. Рассматриваемый процесс называется центрифугированием, а машины, используемые для его осуществления — центрифугами. [c.204]

Пространственные масштабы возможных макроскопических движений суспензии охватывают весь мыслимый спектр длин — от размера частиц до размера сосуда с суспензией, а наиболее интенсивное (заметное) движение соответствует длинноволновой моде спектра. Кроме упомянутых ранее эффектов встречного синхронного вращения следует отметить разжижение суспензий в переменном поле, отрицательное значение предельного напряжения сдвига (структурной вязкости), которые представляют собой реологическое проявление самодвижения суспензии в переменном поле. На водных суспензиях гексаферрита бария наличие указанных эффектов подтверждено экспериментально [3] в полях с частотой от 50 до 200 Гц. [c.686]

Воздействием внешнего поля можно не только устранить вращение частиц в потоке, но и ускорить его (по сравнению со свободным вращением) наложением вращающегося поля подходящей частоты и направления вращения. Если вращение поля направлено в ту же сторону, что и вращение частиц под действием сдвигового течения среды, и имеет большую скорость, чем скорость свободного вращения частиц в потоке, то поле уменьшит гидродинамическое сопротивление частиц потоку и приведет к снижению вязкости по сравнению с ее значением вне поля. В предельном случае сильного высокочастотного поля эффект может выразиться в том, что вращательная часть коэффициента а станет отрицательной и равной 3. Формально это значит, что вязкость станет отрицательной — суспензия может течь в отсутствие внешнего деформирующего усилия, и даже в направлении, обратном направлению нормального течения при действии такого усилия. Этот эффект очень просто демонстрируется с помощью стакана с магнитной суспензией или феррожидкостью, помещенного во вращающееся магнитное поле, например в статор трехфазного электродвигателя вместо его ротора. [c.688]

Магнитные индикаторы с коэффициентом у > 1 более эффективны для контроля на остаточной намагниченности. Концентрацию в суспензии порошка с коэффициентом у = 1,5 и более целесообразно снижать до 5 г/л. Для контроля деталей в приложенном магнитном поле эффективно применение порошков с коэффициентом чувствительности 0,5. .. 0,6. Целесообразная вязкость дисперсионной среды и другие параметры суспензии также определяют по этому коэффициенту. [c.347]

На интенсивность магнитной коагуляции оказывают влияние следующие факторы концентрация порошка, его дисперсность, магнитные характеристики, предыдущее магнитное состояние порошка, вязкость дисперсионной среды, напряженность и градиент поля, длительность его действия, автокоагуляция. Изменяя параметры этих факторов или соответственно учитывая их, можно добиться оптимального состава магнитной суспензии при проверке магнитопорошковым методом конкретных объектов. [c.360]

Осаждение порошка в виде цепочек, ориентированных по магнитным силовым линиям поля (рис. 5.32, 5). Возникает обычно в приложенном магнитном поле. Такое осаждение порошка свидетельствует о чрезмерной концентрации магнитной суспензии, высокой напряженности поля или неправильно выбранной вязкости дисперсионной среды суспензии. [c.388]

Поле, которое возникает при любом перемещении зарядов относительно межфазной границы, противодействует этому перемещению. Обычно иод электроБязкостью подразумевают частный случай повышения вязкости суспензии заряженных частиц ио сравнению с вязкостью той же суспензии, но при условии, что заряд частиц равен нулю. Для этого случая Смолуховский предложил формулу, которая позднее (в 1936 г.) была теоретически обоснована Красны-Эргеном. В 1955 г. мы показали, что эта формула ошибочна. Так как это явление экспериментально не изучено, то мы не будем иа нем останавливаться. [c.142]

Экспериментальными исследованиями установлено, что процесс диспергирования суспензий в магнитокипящем слое происходит весьма эффективно. В качестве примера в таблице прнЬедеиы экспериментальные данные по диспергированию некоторых пигментных суспензий. Диспергирование осуществлялось магнитными элементами сферической формы диаметром 2—3 мм из магнитотвердого материала при амплитудном значении магнитного поля Н = 8 10 эА/м и частоте m = 314 1/с. Объем рабочей камеры 10 л. Вязкость суспензии в диапазоне 50—200 с по вискозиметру ВЗ-4. Параллельно диспергирование осуществляли в бисерной мельнице объемом 10 л со стеклянными шариками того же размера, как и в аппарате, при окружной скорости дисковой мешалки 12 м/с. [c.30]

Для оценки точности интерполяционного приближения в области больших значений напряженности поля сравним значения коэффициента вязкости суспензии сферических дипольных частиц, определенные в [61] численно (кривая I, рис. 8), со значениями, вычисленными по формуле (5.14) (кривая 2). Значения характеристической вязкости приведены на рис. 8 при у = я/2. Наибольшее расхождение наблюдается в области значений х между 2 и 10, но с практической точки зрения результаты не столь уж отличаются, так что могут быть использованы предлодаедные интерполяционные формулы не только [c.101]

Полимеризация винилхлорида или его смесей с метилакрилатом, этилакрилатом, диэтилмалеинатом в водной суспензии пол ибутадие-на в присутствии инициатора — перекиси бензоила или лауроила позволяет получать привитые сополимеры, изделия на основе которых отличаются повышенной удельной ударной вязкостью и малым [c.384]

Следует отметить, что подход, связывающий увеличение сопротивления в суспензии с увеличением ее эффективной вязкости и использующий этот факт для введения корректирующего фактора в выражение для скорости осаждения суспензии, был впервые предложен Робинсоном [123]. В качестве корректирующего фактора он использовал множитель l + стоящий в выражении для вязкости разбавленной суспензии, полученном теоретически Эйниггейном (см. уравнение (2.9)). В дальнейшем этот подход был применен для разработки полуэмпирических корреляций [124-126]. Результат, полученный в [118] с помощью методов самосогласованного поля (см. уравнение (2.37)), следует считать теоретическим обоснованием вьщвинутых ранее интуитивных предположений. [c.75]

А. Электрореологические дисперсные системы. К ним относятся суспензии диэлектрических частиц, главным образом кремнеземов, в неполярных слабоэлектропроводных средах. В электрическом поле они резко (на порядки) и обратимо изменяют предел текучести и эффективную вязкость, Наиболее изучены четырехкомпонентные системы, содержащие адсорбированный на поверхности частиц полярный а1стиватор, интенсифицирующий структурообра-аование, и поверхностно-активное вещество, регулирующее консистенцию суспензии. [c.186]

Насыпная плотность осадка в центробежном поле составила 0,6 г/см , общая масса осадка в роторах была 8 кг. Вязкость фильтрата в зависимости от температуры суспензии была от 1,1 до 0,9 мм2/с (сСт). (Работа проводилась прп участии П. В. Зимницкого). [c.110]

Слабо неньютоновские свойства, обусловленные изменением коэффициента а в формуле Эйнштейна от 4 до 2,5, могут возникнуть в суспензиях слабомагнитных материалов и геомагнитном поле Е 40 А/м), в коллоидных растворах, где основным дезориентирующим фактором становится вращательное тепловое движение частиц. Теория Вращательной вязкости с учетом вращательного теплового движения приводит к выражению, включающему зависимость эффекта от угла 0 между осью вращения частиц и направлением поля и параметра X [1дцЕ/ кТ) [c.201]

Магшггореологич. феррожидкости могут содержать частицы коллоидных размеров или быть грубодисперсными суспензий ш, в к-рых твердая фаза-частица карбонильного железа, электролитич. или карбонильного никеля в различных, преим. орг., средах. Коллоидные феррожидкости характеризуются плавным переходом в область нелинейной вязкоупругости (магнитолгягкне жидкости), суспензии обнаруживают под действием магн. поля резкое увеличение вязкости, предельного напряжения сдвига, модуля упругости (магннтожесткяе жидкосги). [c.250]

С. в виде расплавов, р-ров, дисперсий (латексов, эмульсий, порошков, суспензий) или в форме волокон и пленок сочетаются с наполнителями при получении полуфабрикатов полимерных композиц. материалов (премиксов, препрегов, литьевых, заливочных, прессовочных, герметизирующих, клеевых, лаковых и др. композиций) или в процессах формирования заготовок и изделий методами пропитки, напыления, мех. диспергирования и т.п. Решающую роль при этом играет смачивающая и пропитьшающая способность С., определяемая их вязкостью и поверхностной энергией. На стадиях переработки полуфабрикатов тип, кол-во и характер распределения С. определяет формуемость, объемные усадки и др. техиол. св-ва материалов. С. обеспечивают защиту наполнителя от внеш. среды, перераспределение и передачу напряжений между элементами наполнителей, а также вносят определяющий вклад в объемные и поверхностные, в т.ч. адгезионные, св-ва поли.мерных композиц. материалов и изделий из них. [c.306]

Для разделения суспензий, содержащих сравнительно крупные частицы (часто — сотые доли миллиметра), в случае невысокой вязкости жидкости и не очень малой разности плотностей твердых частиц и жидкости применяется естественное осаждение — процесс осуществляется в поле сил тяжести под действием движущей силы, базирующейся на величине (р — р) , т.е. на разности удельных (приходящихся на 1 м ) сил — тяжести и выталкивающей (архимедовой). Дело в том, что такая система характеризуется большими значениями критерия Архимеда это приводит, соответственно формуле (2.75), к достаточно высоким величинам Re и скоростей стесненного осаждения значит, и к приемлемым производительностям процесса. [c.383]

Поведение суспензий и коллоидных систем, в том числе незаряженных и заряженных суспензий, устойчивость суспензий, коагуляция и осаждение частиц на препятствиях, рассматриваются в разделе IV. В главе 8, посвященной незаряженным суспензиям, даны введение в микрогидродинамику частиц, основы теории броуновского движения, рассмотрена вязкость разбавленных суспензий, а также освещены вопросы сепарации суспензий в поле гравитационной и центробежной сил. В главе 9 о заряженных суспензиях рассмотрены вопросы определения заряда частиц, явление электрофореза, движение проводящих капель в электрическом поле, а также образование седиментационного потенциала. В главе 10 рассмотрены вопросы устойчивости коллоидных систем, различные механизмы коагуляции частиц и захват частиц препятствием при прохождении суспензии через фильтры. [c.5]

Описание течения магнитных жидкостей в магнитном поле требует учета множества связанных с этим эффектов. Например, при высоких скоростях течения необходимо принимать во внимание конечную величину скорости намагничивания. В принципе струя вязкой феррожидкости может пересечь межполюсное пространство, не успевая намагнититься, т. е. не реагируя на магнитное поле, а может и остановиться в межио-люсном пространстве, если намагниченность и скорость намагничивания достаточно велики. Скорость намагничивания существенным образом зависит от механизма намагничивания частиц. При броуновском механизме скорость определяется вязкостью среды, при неелевском — константой магнитной анизотропии частиц. Магнетитовые феррожидкости намагничиваются практически мгновенно (примерно за 10 с) независимо от вязкости среды, а время намагничивания суспензии магнитно-жесткого феррита, например гексаферрита бария, в глицерине (вязкость 1,5 Па с при 20 °С) в поле с напряженностью порядка 1 ООО А/м составляет около 0,001 с, что сопоставимо со временем пребывания суспензии в межполюсном пространстве при ее быстром течении. [c.761]

Зависимость вязкости от напряжения сдвига указывает на то, что незначительное структурирование происходит и в ненаполненных поли-эфиракрилатах. Введение наполнителя приводит к дополнительному структурированию, однако прочность связи с частицами наполнителя в этом случае, очевидно, не превышает прочности межмолекулярных связей, так как изменения вязкости с напряжением сдвига одинаковы как для исходных олигомеров, та к и для суспензий. [c.193]

Что эмульсоидный золь может быть вполне устойчив в отсутствии электрического заряда, это очевидно, ибо трудно представить себе, что полистирол или какой-нибудь чисто линейный высокополимерный углеводород, диспергированный в органической жпдкости, может обладать зарядом. Да и гидрофильный золь, нанример желатина в воде, может быть вполне устойчив, будучи лишен какого-либо электрического заряда, о чем свидетельствует его неподвижность в электрическом поле, т. е. то, что он пе переносится ни к аноду, ни к катоду. Тем не менее для некоторых эмульсоидов заряд может являться важной дополнительной причиной их устойчивости. Так, например, добавление малых количеств MgS04 или MgGl2 к водному золю агара вызывает резкое пониженпе вязкости, одинаковое для той и другой соли, если они взяты в равной молярной концентрации. Вероятно, это связано с нейтрализацией заряда частиц агара ионом магния [93]. Смолуховский указал, что уравнение Эйнштейна не учитывает заряда частиц. Между тем наличие заряда приводит к увеличению эффективного объема частиц, и поэтому вязкость заряженных суспензий оказывается значительно выше. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология