Дилатансия дилатантная система

Это падение иногда объясняют замещением воздуха, адсорбированного на поверхности частиц полимера, пластификатором. После того как в результате смешения образовалась однородная паста, можно добавить к смеси еще некоторое количество пластификатора. С точки зрения реологии, пластизоли представляют собой очень интересные системы на их примере можно наблюдать различные явления, происходящие при течении сложных в реологическом отношении жидкостей. При низких скоростях сдвига типичные пластизоли могут вести себя как обычные ньютоновские жидкости при повышенных скоростях сдвига наблюдается эффект разжижения под действием сдвига, т. е. пластизоли ведут себя как псевдопластичные жидкости, а при еще более высоких скоростях может наблюдаться загущение системы, т. е. дилатансия. Другие пластизоли могут вести себя как вязкопластичные системы, т.е. обладают пределом текучести. Поведение пластизолей при низких скоростях сдвига оказывается чрезвычайно существенным, когда они применяются для образования покрытий на пористых подложках, например на ткани. Существование предела текучести препятствует проникновению пластизоля между волокнами. Наиболее желательно, чтобы пластизоли, используемые при высокоскоростных процессах наложения покрытий, были способны несколько уменьшать свою вязкость под действием повышенных скоростей сдвига. Если пластизоли оказываются чрезмерно дилатантными, то при высоких скоростях может происходить столь резкое повышение сопротивления сдвигу, что покрытие будет отдираться от подложки, а при наложении покрытий на роликовых машинах вследствие дилатансии может происходить такое осушение системы, что куски полимера будут выбрасываться с валков под действием центробежных сил. Одним из методов устранения дилатантных явлений может быть приготовление смеси из частиц различных размеров, что позволяет достичь более высоких концентраций твердых частиц в системе до наступления дилатансии. [c.84]

Предполагается, что в этих, относительно устойчивых системах частицы собраны в плотные, небольшие агрегаты, разделенные прослойками воды, в которой они перемещаются сравнительно свободно. С ростом т агрегаты разрушаются и частицы образуют прочную пространственную сплошную сетку, хотя и менее плотную, чем начальная структура, но ограничивающую движение частиц увеличение объема приводит к всасыванию влаги в дилатантную область извне. Наглядным примером этого явления может служить высыхание берегового песка вокруг свежего следа ноги. Явление дилатансии весьма нежелательно во многих технологических процессах, поскольку требует повышения расхода энергии на перемешивание, нарушает работу коллоидных мельниц и др., борьба с ним возможна посредством повышения устойчивости системы. Дилатансия свойственна также некоторым растворам полимеров. [c.268]

Для структур первого типа (ПКС-1) характерны локальные неупорядоченные области (тактоиды), находящиеся в равновесии с неупорядоченной фазой (наподобие двумерных поверхностных пленок). Они обладают тиксотропными свойствами. Структуры второго типа (ПКС-2) возникают в стесненном объеме только за счет сил отталкивания, и во всем объеме они распределены равномерно. Каждая частица окружена собственным потенциальным барьером, и повышение скорости течения, наталкиваясь на тормозящее влияние этого барьера, сообщает системе дилатантные свойства. Действительно,. дилатансия исчезает с ростом температуры [20, с. 20],. [c.305]

При переходе от гексагональной упаковки к кубической А(ф ) -0,1, т. е. зазор между частицами уменьшается не менее чем на 10%. Такой переход может вызываться сдвиговой деформацией решетки. Если же при плотнейшей (гексагональной) упаковке / = О, т. е. толщина защитных оболочек пренебрежимо мала по сравнению с размером частиц, то при постоянстве объема системы отсутствует возможность изменения расстояния между частицами, что создает сильное сопротивление деформированию решетки. Если же такая возможность имеется, то деформирование сопровождается увеличением объема дисперсной системы. Это явление называется дилатансией, а дисперсные системы, деформирование которых сопровождается непропорционально сильным увеличением сопротивления при увеличении скорости деформирования, называются дилатантными. [c.690]

Замечали ли вы когда-нибудь, что, наступив на мокрый песок, вы начинаете медленно погружаться в него Если же бежать по такому песку, то он оказывается значительно более жестким. Это загущение мокрого песка представляет собой пример дилатансии, или загущения системы при течении. Если повысить давление в четыре раза, то скорость течения дилатантного материала может увеличиться только вдвое (см. рис. 2). При низких скоростях сдвига частицы могут проскальзывать друг по другу, а при повышении скорости сдвига одни частицы начинают препятствовать движению других, более быстро перемещающихся. Поэтому быстродвижущиеся частицы вынуждены перескакивать через соседние, что эквивалентно эффекту расширения системы. Явление дилатансии может встретиться в лакокрасочных покрытиях, наполненных полимерах и т. п. [c.15]

Аномалия вязкости может выражаться и в увеличении вязкости расплавов полимеров с ростом скорости сдвига. Это связано с упрочнением связей между элементами структуры или укрупнением самих надмолекулярных структур, перемещение которых составляет процесс течения. Системы, обладающие свойством повышения вязкости с возрастанием скорости сдвига, называют дилатантными. Среди полимеров дилатансия встречается редко. В основном это высоконаполненные полимеры типа поливинилхлоридных пластизолей. [c.36]

Дилатантная теория возрастания податливости. Ньюман и Стрелла [28], отмечая несостоятельность простой теории поглощения энергии, предположили, что частицы каучука способствуют возникновению гидростатического растягивающего напряжения в окружающем материале матрицы. Гидростатическое давление приводит к эффекту дилатансии, т. е. увеличения свободного объема, которое способствует возрастанию податливости материала и снижению хрупкости. В оригинальной работе [28] предполагается, что источником возникающего гидростатического давления служит относительная поперечная усадка, обусловленная различием значений коэффициентов Пуассона каучука (1/2) и матрицы (1/3). В дальнейшем, однако, Стрелла [34], следуя Гудьиру [14], основывается на анализе напряжений в системе упругих частиц сферической формы, находящихся в упругой матрице, которая подвергается простому растяжению. [c.144]

Вместе с тем к недостаточно исследованным реологическим явлениям относится дилатансия (небольшое сопротивление при малом напряжении сдвига, но резко увеличивающееся с возрастанием напряжений сдвига), которая наблюдается в концентрированных суспензиях (пастах) [420, 421]. Она обнаружена у суспензий крахмала (38—44 объемн. %) и кварца (41—45 объемн. %) в воде [422], в цементных пастах с отношением воды к цементу равным 0,25 [423], а также у некоторых латексов, содержащих 30 объемн. % твердой фазы [424] . Интересно, что латексы в отличие от классических дилатантных систем оказывают значительное сопротивление уже при малых напряжениях сдвига, вследствие чего их называют квазидилатантными. Для ряда паст показано, что в зависимости от количества стабилизатора состояние системы меняется от пластичного (тиксотропного) до дилатант-ного [427]. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология