Структурирование в суспензиях

Явление фиксации пространственного положения частиц вследствие возникновения контактных связей между ними получило название структурообразования дисперсных систем . Суспензии, в которых появились пространственные цепочки из частиц, называют структурированными. Структурирование радикально изменяет реологические свойства суспензий. Как правило, структурированные суспензии обладают свойствами неньютоновской жидкости. [c.146]

При перемешивании структурированная суспензия может превратиться в неструктурированную, т. е. состоящую из отдельных несвязанных одна с другой частиц. Обратимое изотермическое разрушение и восстановление связей между частицами в структурированной дисперсной системе получило название тиксотропии, а сами дисперсные системы с такими свойствами — тиксотропными. Структурированное состояние является характерным для подавляющего числа технических суспензий. [c.146]

Своеобразие диаграмм напряжений структурированных суспензий, подчеркивающее их неразрывную связь с исходным жидким [c.243]

Совершенствование гравитационных методов обогащения производится, главным образом, путем наложения вибраций или применения ультразвука, которые интенсифицируют процесс, разрушая структурированные суспензии. При этом обеспечивается большая устойчивость дисперсионной среды, отсутствует расслоение утяжелителя (что важно для тяжелых суспензий), а также более быстро выпадает тяжелая фракция в результате снижения вязкости среды [58, 104, 111]. [c.131]

Яс — высота столба структурированной суспензии [c.703]

Величина толщины этого слоя жидкости имеет порядок, близкий к порядку проницаемости слоя 5. Последняя, следовательно, определяется как эффективная глубина проникновения внутрь пористого слоя структурированной суспензии потоков жидкости, увлекаемой движущейся стенкой. Сам слой суспензии, точнее [c.717]

Интересно отметить, что в таком случае стабилизирующее действие защитного лиофильного полимера переходит в свою качественную противоположность—коагулирующее действие. В связи с этим следует также отметить, что некоторые структурированные суспензии, подобно коллоидам, обнаруживают явление тиксотропии при механических воздействиях (взбалтывании, размешивании, разминании) в них понижается вязкость и повышаются текучесть и пластичность, а при прекращении этих воздействий к ним вновь возвращаются прежние свойства. Такие суспензии получили наименование тиксотропных суспензий. Наконец, этим суспензиям свойственны явления синерезиса и старения. Все перечисленные свойства концентрированных суспензий имеют большое практическое значение, например при приготовлении н употреблении пластических и вяжущих веществ. [c.246]

Все приведенные выше формулы сохраняют свою силу и тогда, когда слой структурированной суспензии разделен на ряд более тонких параллельных слоев, движущихся с разными скоростями, сохраняя свою сплошность. Отличие лишь в том, что толщина слоя к в этом случае непостоянна, зависит от действующего напряжения и в приведенных уравнениях остается пока неопределенной. Число таких слоев равно, Пк. [c.718]

Анализ деформационного поведения гелей казеина показал, что вязкость эластичности т)2 и период упругого последействия 02, так же как в системах высокомолекулярных эластомеров (например, полиизобутена), непрерывно возрастают в процессе развития эластических деформаций. Большой диапазон возрастания периодов упругого последействия (два порядка) для типичных эластомеров связан с выпрямлением гибких длинноцепочечных макромолекул в молекулярной сетке. Возрастание периода упругого последействия в пределах одного порядка в случае гелей казеина, очевидно, вызвано этой же причиной. Количественные отличия связаны, вероятно, с гетерогенным характером геля казеина в противоположность молекулярной сетке эластомеров. Величины периода упругого последействия для гелей казеина составляют —10 сек. Такие же по порядку величины значения периодов упругого последействия были найдены для структурированных суспензий бентонита малой концентрации и объяснялись медленностью перетекания воды по узким зазорам между отдельными частицами при деформировании. [c.142]

Парафиновая суспензия, образующаяся при охлаждении раствора депарафинируемого масла в ацетон-бензол-толуоле в процессе депарафинизации, обладает структурно-механическими свойствами. Предельное напряжение сдвига этой системы понижается с повышением содержания ацетона в данной системе. Структурирование суспензии, образующейся при охлаждении дистиллятного рафината, выражено сильнее, чем остаточного. [c.121]

В аппаратах со взвешенным шламовым фильтром действие флокулянтов наиболее эффективно. Известно, что флокулянты, как правило, ускоряют процесс осаждения только в структурированных суспензиях. Однако при отставании процесса снятия пересыщения по кальцию небольшая часть его солей начинает выделяться после осаждения основной массы осадка, причем концентрация выделяющихся солей недостаточна для образования структур. Следовательно, для лучшей очистки рассола введение флокулянтов надо сочетать с приемами, способствующими быстрому снятию пересыщения. Это наиболее успешно достигается при наличии взвешенного слоя осадка. Таким образом, сравнивая пригодность различных конструкций осветлителей для очистки рассола в производстве хлора, следует отдать предпочтение осветлителям со взвешенным шламовым фильтром. [c.114]

Рис. 3.14. Тиксотропное структурирование суспензии Кубового ярко-зеленого Ж в процессе диспергирования в шаровой мельнице (кривые ш—р) после 20 мин (о) после 8 ч (б) после 20 ч (в) после 32 ч (г).

СТРУКТУРИРОВАННЫЕ СУСПЕНЗИИ (ПАСТЫ) [c.120]

Структурированные суспензии, пасты или гели глин и других минеральных веществ часто используют в различных областях народного хозяйства [369], например в аптечном деле [470], при стабилизации грунтов [513], бурении нефтяных и газовых скважин [514] и т. д. Важную роль в поведении этих периодических структур играют тиксотропные свойства, обусловленные взаимодействием дисперсных частиц на больших расстояниях. [c.122]

При смешивании цемента с водой образуется структурированная суспензия — паста, в практике обычно называемая цементным тестом. До твердения или схватывания паста (свежее тесто) представляет собой периодическую дисперсную систему, в которой твердые частицы находятся в потенциальных ямах и разделены жидкими прослойками [375, 515—517]. В отличие от других ПКС в цементном тесте самопроизвольно и с большой интенсивностью протекают различные химические и физико-химические процессы, приводящие к глубокому изменению его свойств и возникновению необратимой, высокопрочной структуры. Эти процессы очень сложны И недостаточно выяснены, хотя их изучению в связи с большим практическим значением продуктов твердения цементных паст, содержащих, как правило, различные наполнители и добавки, посвящено большое количество работ. [c.122]

Структурированные суспензии обладают свойствами бингамовских пластичных жидкостей, для которых можно записать реологическое уравнение в виде т - т,. + i 4vldx, где Тс — предельное напряжение сдвига, приводящее к разрушению структурированной системы ц, — эффективная вязкость, тождественная пластической вязкости fin в уравнении (5.2). [c.146]

При т < Тс структурированная суспензия медленно течет подобное течение можно отождествлять с ползучестью. Это означает что Тц является ие статическим (как т в реологическом законе Шве дова — Бингама), а динамическим предельным напряжением сдвига При т > Те структура начинает разрушаться разрушение усили вается с ростом dv/dx. При этом вязкость fj,,, постоянна вплоть до та кого значения dv/dx, при котором структура полностью разрушится 1 6 [c.146]

При "т < Тс структурированная суспензия медленно течет, подобное течение можно отождествлять с ползучестью. Это означает, что Т(, является не статическим (как Тд в реологическом законе Шведова — Бингама), а динамическим предельным напряжением сдвига. При X > тс структура начинает разрушаться разрушение усиливается с ростом ь/дх. При этом вязкость (I , постоянна вплоть до такого значения dvldx, при котором структура полностью разрушится. 146 [c.146]

Особый интерес представляют стабилизированные высокополи-мерами концентрированные суспензии. В таких суспензиях, как и в растворах высокомолекулярных веществ, происходит процесс структурообразования, т. е. образования структурных сеток, захватывающих большие объемы жидкости. Структуроабразование проявляется в резком увеличении вязкости системы. П. А. Ребиндер с сотрудниками показал, что в этих случаях стабилизатор — защитный полимер — образует на поверхности частиц суспензии механически прочные поверхностные студнеобразные пленки, получившие название двухмерных студней. При достаточной концентрации суспензий и стабилизатора такие пленки могут объединяться в единый каркас-сетку, захватывать большое количество дисперсионной среды и переходить в студень. В структурированных суспензиях обнаруживается явление тиксотропии и синерезиса ( 161), например в суспензиях бентонита и др. [c.344]

Беспрерывно изменяющиеся, твердеющие во времени цементноводные дисперсии при их переходе от слабо структурированных суспензий до высокопрочного камня являются одним из труднейших объектов реологических исследований. [c.42]

Для структурированных суспензий уравнение (У.Ю) не оправды вается и обычно заменяется уравнением Букингама — Рейнера [c.256]

Эти композиции можно применять не только для создания гомогенного фоторельефа, но и для структурирования суспензии. Такие слои рекомендованы для использования в производстве кинескопов цветных телевизоров. В 3 %-ный водный раствор светочувствительного полимера добавляется кристаллофосфор европия, активированного сульфоксидом иттрия [ 2025 Ей] [пат. США 4241162]. Суспензией покрывают стеклянную панель кинескопа. В качестве адгезива вводят у-[-Ы-(-Р-аминоэтил)-амино]пропилметилдиэтокси-силан, облучают, незасвеченные участки вымывают водой и рельеф выжигают на воздухе при 430°С до полного удаления органического материала. По сравнению со слоями на основе ПВС и бихромата аммония, время экспонирования сокращается в 8 раз. [c.156]

Коагуляционная сетка и ее фрагменты в действительности имеют конечную проницаемость для потоков среды, которая далее будет характеризоваться г.тубиной проникновения 5 потоков в глубь сетки. Это обстоятельство следовало бы, так или иначе, учесть и во фрактальной и в цепочечной моделях тиксотропных систем. Однако более наглядно роль конечной проницаемости проявляется при рассмотрении еще одного механизма течения коагуляционной структуры — ее послойного скольжения. Для этого рассмотрим тонкий, плоский, прочный и пористый слой структурированной суспензии, заключенный между двумя пластинами (стенками прибора), одна из которых неподвижна, а другая движется параллельно первой с некоторой скоростью и (рис. 3.105). Толщина слоя суспензии И равна расстоянию между пластинами, если он не разрушается при взаимном движении пластин. В общем же случае пространство между пластинами заполнено плоскими, движущимися параллельно друг другу слоями меньшей толщины, чем к. Их суммарная толщина по-прежнему равна Ь. [c.717]

При понижении температуры, когда наступает предел растворимости парафиновых углеводородов, последние начинают выкристаллизовываться из топлива. При этом в зависимости от концентрации парафиновых углеводородов, температуры их кристаллизации, вязкости и природы растворителя, а также от условий кристаллизации появление новой фазы в растворе сопровождается или выпадением ее в осадок (малая концентрация в маловязкой среде), или образованием суспензии (малая концентрация в вязкой среде), или застыванием с переходом в гелеоб разное состояние. При застывании образуются либо однородные прозрачные системы, напоминающие типичные гели, либо мутные системы с микрокристаллической твердой фазой, являющиеся структурированными суспензиями. [c.45]

В случае сложных горно-геологических условий (высокие пластовые давления и температура) необходимы буферные растворы высокой плотности и агрегативной стабильности. Для условий Астраханского ГКМ В.Г. Тихоновым проведены работы по созданию буферных систем с регулируемой плотностью в диапазоне 1550 — 2000 кг/м . Создание такой системы предопределяет содержание в ней утяжелителя и полимерсодержащих компонентов с минеральными или органическими наполнителями для предотвращения его седиментации. В качестве наполнителя предложен гидролизный лигнин с фракционным составом (%) 62,3 (>2,5 мм) 30,8 (0,2 —0,5 мм) 4,7 (0,085 — 0,2 мм) и 2,2 (<0,085 мм). Буферную жидкость готовят в два этапа на первом — приготавливают структурированную суспензию на основе лигнина, полимера и воды. В результате получается суспензия с плотностью 1010 — 1020 кг/м . На втором — система утяжеляется баритом до необходимой плотности. В качестве полимера используется КМЦ в виде водного 1,0— 1,5%-ного раствора. [c.452]

Большая роль принадлежит вязкости при прочих равных уело-ВИЯХ, чем выше вязкость суспензий, тем интенсивнее измельчаются частицы. При измельчении в шаровой мельнице в растворе ДНФ Кубового ярко-зеленого Ж, склонного к структурообразованию в пастах, обнаружено [109] возникновение и развитие тиксотропной структуры. Для ее характеристики пользовались методом петли гистерезиса, что позволяло определить меру тиксотроп-ности [102], т. е. отношение величины вязкости, соответствующей началу разрушения структуры, к величине вязкости, соответствующей состоянию равновесия, в которое испытуемая система приходила после разрушения структуры. Площадь петли гистерезиса (рис. 3.14), характеризующая тиксотропное структурирование суспензии, увеличивается по мере диспергирования красителя. Мера тиксотропности суспензии после 201аин, 8, 20 и 32 ч измельчения составляла соответственно 1,2 2,0 3,0 и 3,6, т. е. она возрастала со временем в соотношении 1 1,6 2,5 3,0. Содержание тонкой фракции частиц красителя менее 3 мкм составляло соответственно 40,6 72,0 83,7 и 91% от общей массы дисперсной фазы. Таким образом, содержание частиц тонкой фракции в процессе измельчения возрастало в соотношении 1 1,8 2,1 2,3. [c.75]

В ПКС последовательное изменение параметров (степень упорядочения, размер и форма частиц, величина межчастичных расстояний, природа фаз, наличие примесей) вызывает обычно соответствующее изменение упруго-пластичных свойств. При этом отчетливо выявляются особенности в природе и закономерностях действия сил между микрообъектами, что привлекает внимание исследователей в области поверхностных явлений, молекулярной физики, биофизики, а также специалистов по переработке дисперсных систем, которым необходимо знать оптимальные условия и режимы технологических процессов протекания элементарных актов взаимодействия микрообъектов и образования коллоидных структур. Так, например, многие лакокрасочные композиции из дисперсий полимеров вместе с частицами пигментов образуют малопрочные ПКС, превращающиеся при формировании покрытий в необратимые структуры. На изменение свойств композиций со временем, а также в процессах сушки и термической обработки решающее влияние оказывает взаимодействие дисперсных частиц друг с другом и с жидкой средой. Хорошее покрытие с равномерным распределением пленкообразующего вещества получается, если дисперсия как в исходном состоянии, так и при ее концентрировании сохраняет достаточную устойчивость к непосредственному слипанию частиц, т. е. когда в системе отсутствует коагуляция (рис. 2) [6]. При этом частицы взаимодействуют через разделяющие их жидкие прослойки. Аналогично в случае керамических масс, шликеров и многих других паст ( структурированных суспензий ), важнейшие технологические свойства которых — пластичность и способность к токсотропным превращениям — определяются прежде всего взаимодействием частиц друг с другом и с дисперсионной средой [7—9]. Чтобы взаимодействие было опти- мальным, а также для выполнения других требований, предъ- [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология