Тиксотропное разрушение структуры

Системы, у которых напряжение сдвига изменяется не пропорционально скорости сдвига, называются неньютоновскими. В случае проявления неньютоновского течения для системы характерна зависимость вязкости от напряжения сдвига г = г](Р). Чтобы отличить такую вязкость от ньютоновской, ее называют структурной , так как часто эта зависимость связана с разрушением структуры системы под действием напряжений. Чтобы отличить обе вязкости, ньютоновская обозначается т]о, а структурная — т]. Структурная вязкость т], зависящая от напряжения или скорости деформации, для различных веществ наблюдается при переходе структуры из неориентированного в ориентированное состояние (ориентационные эффекты), обратимом (тиксотропном) разрушении структуры, при увеличении скорости деформации сдвига и уменьшении энергии активации процесса течения. [c.148]

Таким образом, даже изменение ионной асимметрии — выход калия, и вход натрия в глиняную клетку — вполне можно считать следствием, а не условием раздражения и возбуждения клетки. Для этого необходимо только, чтобы при тиксотропном разрушении структуры глины изменялось бы ее .родство к калию. И в самом деле, почему бы не считать такой тиксотропный механизм, механизм перехода гель — золь вполне соответствующим эволюционным задачам Почему бы не считать ионную асимметрию лишь следствием структурных особенностей прото-плазматических структур [c.99]

Таким образом, в ходе деформации происходит тиксотропное разрушение структуры полимера с последующим ее частичным восстановлением после прекращения действия напряжений. [c.155]

Феноменологическая теория тиксотропии конденсированных полимерных систем, развитая в работах исходит из того, что в процессе тиксотропного разрушения структуры происходит трансформация релаксационного спектра полимера, существо которой состоит в том, что релаксационный спектр как бы усекается со стороны максимального времени релаксации. При таком подходе для определения закономерности тиксотропного изменения вязкостных свойств достаточно задать функцию, определяющую характер изменения максимального времени релаксации в зависимости от скорости сдвига и величины деформации сдвига. Предполагается, что разрыв п-ного элемента происходит в тот момент, когда его упругая энергия достигает критического значения " [c.64]

Поэтому следует предположить, что в результате тиксотропного разрушения структуры происходит такое изменение релаксационных характеристик, [которые можно изобразить смеш,ением наклонной части спектра" параллельно оси lg т в сторону меньших времен релаксации (см. рис. 1.32). Иначе говоря, одновременно уменьшаются в одном и том же отношении как т , так и а следовательно, и определяемое ими значение Т]. [c.65]

Из изложенного очевидно, что такое изменение релаксационного спектра может повлиять на значение эффективной вязкости только в том случае, если скорость деформации системы удовлетворяет условию 1/у т 1. В противном случае в результате механического стеклования все элементы структуры, времена релаксации которых больше /у, ведут себя как идеальные пружины, и их разрушение может сказаться только на упругих характеристиках системы, совершенно не влияя на ее эффективную вязкость. Поэтому следует предположить, что в результате тиксотропного разрушения структуры происходит такое изменение ре- [c.80]

При течении полимерных систем проявляется явление тиксотропии, т. е. изменение реологических свойств во времени при постоянных условиях деформации. Времена релаксации тиксотропного разрушения структуры Хг могут быть рассчитаны [4] с использованием уравнения [c.75]

При деформировании смазок следует различать три наиболее характерные области область, в которой смазки ведут себя подобно твердым телам (пластическое состояние), переходную область и область установившегося вязкого течения. Наиболее полная информация об особенностях деформирования смазок в указанных областях содержится в работах [73, 82, 83, 89—93]. Эти исследования легли в основу обобщенной реологической характеристики, охватывающей диапазон скоростей сдвига более десяти порядков [84, 93]. Из обобщенной реологической характеристики следуют важные, но главным образом, качественные закономерности о структурных превращениях. Для получения количественных соотношений в [7 ] использован анализ энергетических параметров активации вязкого течения, он успешно применялся и для других дисперсных систем, у которых механизм неньютоновского поведения обусловлен тиксотропным разрушением структуры — механизмом Ребиндера [94]. [c.93]

Тиксотропное разрушение структуры для одних систем может влиять, главным образом, на энергию активации, для других — на энтропию активации. Процессы разрушения структуры, влияющие на энергию активации, наблюдаются в коллоидных (дисперсных) системах, к которым относятся и наполненные эластомеры. Эти системы обстоятельно изучались Ребиндером с сотр. [31—37]. Поэтому механизм течения, обусловленный тиксотропным разрушением структуры и изменением энергии активации процесса получил название механизма Ребиндера. [c.209]

Характерным у ориентированных полиэтилена высокой плотности и полипропилена оказывается и энергетический баланс деформационного цикла при увеличении деформации внутренняя энергия резко повышается. Наиболее вероятными причинами этого являются, по-видимому, упругое последействие и тиксотропное разрушение структуры. Определенная доля затраченной на деформацию энергии оказывается запасенной в медленных релаксационных процессах, как обычных, столь характерных для полимеров, так и в процессах разрушения и восстановления структур. [c.183]

Сходство между высокомолекулярными соединениями и их концентрированными растворами проявляется еще в том, что в обоих случаях наблюдается падение вязкости в области между г д и tIoo, обусловленное обратимым (тиксотропным) разрушением структуры в процессе течения. Вместе с тем в растворах может происходить противоположное явление—возрастание вязкости, связанное с тем, что разрушению исходной структуры благоприятствуют растворители, способные проникать не только между пачками, но и между самими макромолекулами, сопровождается разворачиванием и ориентацией макромолекул, увеличением числа контактов между ними (антитиксотропия), подобно тому, как это происходит при растяжении эластомеров. [c.501]

В качестве примера течения твердообразных структур рассмотрим две системы. На рис. 2 изображена зависимость логарифма вязкости от напряжения сдвига и логарифма скорости деформации 10%-ной суспензии Na-бенто-нита но данным [6]. Для этой системы вязкость за счет тиксотропного разрушения структуры меняется на несколько порядков величины. Как видно, теоретическая кривая 3 (при = 2 10 > сек, а = 5,8, Ь = 1,4 -10- секГ Tjo = 2,5 -10 пз, Цт = 100 пз) хорошо согласуется с экспериментальными данными. На рис. 3 приведены кривые течения 10%-ной суспензии естественного бентонита по данным [6]. При малых напряжениях сдвига наблюдается течение с высокой постоянной неньютоновской вязкостью т]о = 9,5-10 пз. При напряжении сдвига 25 дин1см происходит резкое разрушение пространственной структуры и наблюдается переход от течения с практически неизменной начальной структурой к течению с частично разрушенной структурой. При дальнейшем увеличении напряжения, когда структура полностью разрушается и происходит течение с постоянной минимальной вязкостью, r tn= ОД Теоретическая кривая 3 построена при [c.179]

Изменение структуры нолимерных систем, являющееся внутренней причиной В. а. и сопутствующих эффектов, происходит во времени, вследствие чего все эти явления имеют тиксотроиный характер. По мере развития деформации происходит постепенно углубляющееся разрушение исходной структуры системы этот процесс завершается выходом на режим установившегося течения, к-рому отвечает динамич. равновесие процессов восстаповлепия и разрушения структурных связей. Поэтому В. а., экспериментально оцененная при различных скоростях и напряжениях сдвига, характеризует конечные (предельные) степени тиксотропного разрушения структуры, реализуемые при данных. механич. и темп-рных условиях деформирования. Кривая течения в области структурной вязкости описывает совокупность таких предельных состояний полимерной системы при различных напряже]шях. При этом области наибольшей ньютоновской вязкости отвечает течение с условно неразрушенной структурой (точнее — структурой, изменения в к-рой не удается зафиксировать вис-козплютрич. методами), а области наименьшей ньютоновской вязкости — течение системы с полностью разрушенной структурой, так что дальнейшее возрастание напряжения уже не может привести к еще болео глубоким структурным превращениям. [c.286]

При течении среды происходит тиксотроппое разрушение (изменение) ее структуры. Это особенно существенно для конц. дисперсных систем, у к-рых при постоянной скорости сдвига стационарное состояние иногда достигается только после огромной деформации (большие длительности деформирования). Исключение этого эффекта, как и исключение входовых эффектов, в принципе производится применением капилляров достаточно большой длины и использованием для расчета вязкости перепада давления на тех участках, где градиент давления по длине канала м. б. принят постоянным. Исходя только из опытов с капиллярами разной длины, эффекты входовых потерь и тиксотропного разрушения структуры системы различить практи 1ески невозможно. Предварительное деформирование системы на высоких скоростях сдвига может существенно облегчить достижение стационарного состояния при ее течении в капилляре. [c.234]

I Уравнение (7.12) позволяет трактовать механизм Эйринга как явление снижения энергии активации в поле механических сил, что приводит при больших напряжениях к зависимостям вязкости и времени релаксации от напряжения сдвига по формулам (7.15) и (7.16). Однако механизм Эйринга не дает количественного описания неньютоновского течения ни для линейных полимеров [40], ни для дисперсных тиксотропных систем ]28, 38]. Объясняется это тем, что механизм Эйринга не учитывает разрушения структуры в поле механических сил (явления тик-сотропии). Для объяснения механизма неньютоновского вязкого течения эластомеров следует привлечь представления о процессах тиксотропного разрушения структуры, в данном случае надмолекулярной структуры. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология