Спекание жидкостное

Спекание с участием жидкой фазы (расплава), образующейся в твердом зернистом теле за счет плавления относительно легкоплавких примесей, специально вводимых добавок (плавней) или за счет возникновения эвтектик, весьма распространено в технологии производства различных силикатных материалов. Можно выделить два вида жидкостного спекания [c.341]

Учитывая, что спекание угольных Частичек осуществляется по поверхности, ее величина существенно влияет на свойства кокса. При тонком измельчении углей и шихты наблюдается эффект "самоотоще-ния", при котором ЖНП пластической массы оказывается недостаточно для создания жидкостного контакта между возросшей поверхностью угольных частичек. При крупном измельчении углей и шихт ухудшаются их перемешивание и однородность структуры тела кокса, поскольку процессы превращения углей и образования полукокса и кокса все в большей степени будут происходить обособленно в каждой угольной частичке. [c.195]

Представим себе два твердых зерна (рис. 97), между которыми находится прослойка жидкости. Когда зерна расположены близко друг к другу, пространство между ними можно рассматривать как капилляр с находящейся в нем жидкостью. Если жидкость смачивает зерна (а хорошее смачивание — обязательное условие жидкостного спекания), то в месте перехода от зерна к зерну образуется вогнутый мениск жидкости с небольшим отрицательным радиусом кривизны г. Как известно, на жидкость в капилляре за счет поверхностного натяжения действует капиллярное давление, которое всегда направлено в сторону центра кривизны (величина этого давления может оказаться весьма значительной, достигающей нескольких МПа). При вогнутом мениске центр кривизны (точка О на [c.341]

Наиболее важными факторами, определяющими скорость жидкостного спекания, являются поверхностное натяжение и вязкость жидкой фазы, а также размер частиц твердой фазы. Величина усадки в начальный период жидкостного спекания, определяемая по сближению центров зерен, описывается выражением [c.342]

Из этого выражения следует, что скорость жидкостного спекания, характеризуемая усадкой, прямо пропорциональна поверхностному натяжению на границе жидкость — твердая фаза (при условии хорошего смачивания, т. е. при малом поверхностном натяжении на границе жидкость — газ) и обратно пропорциональна вязкости жидкой фазы и размеру частиц твердой фазы. Поскольку поверхностное натяжение жидкой фазы во многих силикатных системах не очень сильно меняется при изменении их состава и температуры, то решающее значение для жидкостного спекания имеют сильно зависящая от температуры вязкость жидкой фазы и размер частиц твердой фазы. Увеличению интенсивности жидкостного спекания способствует понижение вязкости расплава (хотя часто чрезмерное снижение вязкости недопустимо из технологических соображений, так как может привести к деформации изделий под влиянием силы тяжести) и уменьшение размеров частиц спекающейся твердой фазы (например, при уменьшении размера частиц от 10 до 1 мкм скорость жидкостного спекания при прочих равных условиях увеличивается в 10 раз). [c.342]

Температура и время спекания. Температура — важнейший фактор, влияющий на скорость и степень спекания. При диффузионном твердофазовом спекании это влияние температуры определяется сильной зависимостью от нее процесса диффузии увеличение температуры ускоряет диффузию и, следовательно, скорость спекания и увеличивает его степень. При жидкостном спекании ускоряющее влияние температуры на процесс спекания определяется уменьшением вязкости и улучшением смачивающей способности жидкой фазы при повышении температуры. [c.345]

При жидкостном спекании скорость и степень этого процесса зависит, как уже отмечалось, не только от размера частиц твердой фазы, но и от вязкости и поверхностного натяжения жидкой фазы. Все факторы (температура, состав расплава и т. д.), которые способствуют уменьшению вязкости, ускоряют процесс спекания. Понижение поверхностного натяжения расплава на границе жидкая фаза — газ, улучшающее смачивание, также способствует более полному спеканию. Определенное влияние на жидкостное спекание оказывает строение расплава, в частности, наличие в нем тех или иных структурных групп. Благоприятное для спекания строение расплава может содействовать этому процессу даже при неблагоприятном изменении таких свойств жидкой фазы, как вязкость, смачивающая способность и поверхностное натяжение. [c.348]

Опишите механизм жидкостного спекания, спекания за счет процесса испарение — конденсация, за счет пластической деформации и реакционного спекания. При каких условиях реализуются эти виды спекания [c.348]

Различают спекание в твердой фазе и жидкостное спекание с участием жидкой фазы. Сущность спекания в твердой фазе заключается в заполнении свободного пространства внутри зерен (пор) и между зернами веществом, в результате повышенной подвижности частиц в кристаллической решетке при высоких температурах. Одновременно происходит рекристаллизация зерен, т. е. рост одних кристаллов за счет других. Скорость твердофазного спекания зависит от величины зерен и степени совершенства кристаллической решетки и увеличивается с повышением степени измельчения и дефектности кристаллов. [c.354]

Спекание двух монокристаллических сфер радиуса с образованием шейки а — в твердом состоянии б— в присутствии жидкой фазы. Стрелки указывают сближение сфер (усадку) и паправление перемещения вещества в пространство пор о— радиус кривизны шеек б — толщина жидкостной прослойки. [c.493]

Механизм спекания кремнеземных материалов был изучен Киселевым и Никитиным с сотр. [36, 37]. Они показали, что при термической обработке спекание силикагеля происходит путем срастания глобул, образующих его скелет, причем структура силикагеля из глобулярной превращается в трубчатую. В процессе спекания частицы сближаются друг с другом, зазоры (поры) между ними уменьшаются, что приводит к уменьшению объема пор и удельной поверхности. Процесс спекания аморфного силикагеля можно рассматривать как результат вязкого течения стекловидной массы геля при высоких температурах под действием сил поверхностного натяжения. Однако вследствие очень большой вязкости стекловидного кремнезема этот процесс даже при 900—1000 °С протекает крайне медленно. По-видимому, аналогично протекают процессы и при термической обработке диатомитов при получении твердых носителей для газо-жидкостной хроматографии [7]. [c.154]

Различают спекание в твердой фазе и жидкостное спекание с участием жидкой фазы. Сущность спекания в твердой фазе заключается в заполнении свободного пространства внутри зерен (пор) и между зернами веществом. Заполнение происходит в результате повышенной подвижности. частиц в кристаллической решетке при высоких температурах. Одновременно происходит рекристаллизация зерен, т. е. рост одних кристаллов за счет других. Скорость твердофазного спекания зависит от величины зерен и степени совершенства кристаллической решетки и увеличивается с повышением степени измельчения и дефектности кристаллов. Спекание с участием жидкой фазы. Наиболее характерное для промышленной практики, является диффузионным процессом и зависит от количества и свойств расплава, заполняющего пространство между зернами. Скорость спекания возрастает с уменьшением вязкости расплава и увеличением его смачивающей способности. При спекании в результате появления жидких фаз и взаимодействий между компонентами спека или расплава образуются новые химические соединения. [c.103]

В газовой хроматографии все более широкое применение находят микронасадочные колонки. Наиболее подробно изучено размывание для газо-жидкостных микронасадочных колонок. В газо-адсорбционном варианте размывание для этих колонок изучалось в работах [1, 2]. Однако рассматриваемую в работе [21 колонку изготовляли методом вытягивания стеклянных капилляров. Поэтому по заполнению она отличается от обычных колонок вследствие спекания материала набивки со стенками колонки. В работе [1] показаны кривые размывания, но не сделано подробного анализа коэффициентов уравнения Ван-Деемтера. Использование микронасадочных колонок характеризуется рядом особенностей по сравнению с обычными насадочными сведение к минимуму объемов дозатора, соединительных линий и рабочего объема детектора применением делителя потока использованием быстродействующей электронной аппаратуры для регистрации хроматограмм. [c.16]

Спекание представляет собой процёсс, в, резуль-тате которого зерна порошков, обладающие определенными свойствами, под влиянием температуры и иногда дополнительного давления слипаются друг с другом. Очевидно, что этот процесс приводит к определенной равновесной плотности зернистой структуры, а его скорость служит мерой возрастающего спекания. Спекание часто связано со сложными дополнительными объемными изменениями — сжатием или расширением. Оно имеет определенное сходство с истинными химическими реакциями и так же может трактоваться качественно и количественно, хотя последнее применяется еще не достаточно широко. Согласно Давилю , можно выделить два основных случая спекания в присутствии расплава ( жидкостное спекание или, как часто говорят в европейской литературе, фриттование ) и в отсутствии расплава ( сухое спекание). [c.692]

Методы переработки и применение. Политетрафторэтилен перерабатывается в изделия более сложно, чем другие галоидсодержащие полимеры. Для прессования из порошка тефлона, в который для уменьшения усадки в некоторых случаях добавляют мелкодисперсный углерод [1268], делают таблетки по форме изделия при 20° и Р = 140—700 кПсм [ 1252] и нагревают их в печи или жидкостной ванне до появления пластических свойств. Извлеченную заготовку нагревают при 327—500° до спекания и охлаждают под давлением 3,5—700 кГ/см в прессформе, окончательно оформляющей изделие [1269]. При быстром охлаждении структура материала изделий становится аморфной она отличается более высоким сопротивлением разрыву и удлинением [1270]. Для облегчения формования посошок полимера иногда смешивается с органической смазкой [1271, 1278], стойкой при повышенной температуре. [c.310]

Прокаливание широко применяют в производстве твердых носителей для газо-жидкостной хроматографии. Получение хромосорбов и хроматонов различных марок, отечественных сферохромов и практически всех носителей на основе природных материалов включает высокотемпературный нагрев как одну из стадий, [ 19, с. 137 20 с. 5 21, с. 68 22, с. 115 23, с. 7 24 25 126, с. 297 27 35]. Прокаливание обычно проводят при 900—1450 °С в течение нескольких часов. Влияние прокаливания подробно изучено Бланденетом и Робиным [30], которые спекали целит-545 в течение 6 ч при 1350 °С. В результате спекания при высокой температуре резко уменьшалась удельная поверхность твердого носителя (от 6,7-102 м кг до 1,2-10 м /кг), уменьшалась общая пористость (от 1,46-10 м /кг до 0,42--10 м /кг) и увеличивался средний размер пор (от 6-10- —7-10- м до 10-10- м). Сокращение удельной поверхности и увеличение среднего диаметра пор происходит за счет спекания мелких пор. Особенно важно, что в результате прокаливания резко уменьшается адсорбционная активность твердого носителя и, как следствие, улучшается разделение и симметрия хроматографических зон. Если ранее, например, анализ смеси аминов на целите-545, импрегнированном скваланом, был невозможен, то при использовании прокаленного при 1350°С целита-545 все зоны анализируемых аминов стали симметричны при хорошем разделении всех компонентов анализируемой смеси. Аналогичные результаты были получены и для хромосорба Р, прокаленного при 1450 °С [c.153]

Спекание сырьевых смесей может осуществляться в результате протекания реакций в твердом состоянии (спекание в твердой фазе, или твердофазовое спекание) и в присутствии жидкости (жидкостное спекание). Внешним признаком процесса спекания портландцементных сырьевых смесей является уменьшение их пористости и увеличение плотности. Зерна порошка свариваются в местах контакта, образуя конгломераты зерен — клинкеринки. При длительном обжиге имеющиеся в зернах клинкера поры постепенно заполняются веществом. [c.257]

Как показывают опыты, дальнейшее понижение температуры образования эвтектического расплава происходит лишь в незначительной степени (1250—1280°) независимо от типа примесей в сырье. Поэтому при обжиге сырьевых смесей различного состава жидкостное спекание их на,чинается примерно при одинаковых температурах. Однако количество жидкости, образующейся при этой температуре, и ее состав изменяются от смеси к смеси. [c.258]

Влияние режима обжига. При обжиге сырьевых смесей во вращающихся печах время их жидкостного спекания, т. е. время пребывания в зоне спекания печи составляет 20—35 мин. За этот период при температурах 1300—1450° в обжигаемом материале осуществляется синтез алита. Уменьшение времени пребывания материала в зоне спекания до нескольких минут приводит к появлению в клинкере свободной окиси кальция. Следовательно, при температурах 1400— 1450° для завершения реакции образования алита в гранулах клинкера диаметром 10—50 мм и более требуется несколько десятков минут. Увеличение длительности пребывания материала в зоне спекания до определенного момента способствует более полному протеканию реакций минералообразования (табл. 23), но при превышении этого оптимального времени обжига скорость усвоения извести в клинкере замедляется. Явление замедления скорости усвоения извести по мере увеличения длительности выдержки вызвано как уменьшением концентрации свободных jS и СаО в клинкере, так и неодинаковой скоростью синтеза алита в различных по величине зернах материала. В наружных слоях зерен клинкера реакция усвоения извести протекает более энергично, чем в глубинных, в связи с чем разница в содержании свободной СаО в этих слоях может доходить до 5—15% при общем содержании в клинкере свободной извести не более 1 %. Эта известь медленно перемещается вместе с расплавом в массе зерна клинкера, и для ее полного связываш1я требуется длительное время. По мере увеличения времени пребывания материала в зоне максимальных температур в печи структура кристаллов алита становится более однородной, но размеры их возрастают в весьма небольшой степени, так как в результате установ- [c.273]