Капиллярное сжатие

Здесь Яд — силы капиллярного сжатия — плотность жидкости I — глубина пропитки Р — кривизна поры. [c.126]

Сжатие стенок капилляров приводит к уменьшению диаметра капилляров, что в свою очередь ведет к увеличению сил капиллярного сжатия. Следовательно, по мере высушивания сила сжатия возрастает. Одновременно увеличивается и сопротивление сжатию за счет упрочения стенок капилляров благодаря сближению мицелл и уменьшению диаметра капилляров. Возрастание противодействующей силы идет быстрее и, наконец, наступает такой момент, когда сила сжатия уже не может произвести дальнейшую деформацию. Сжатие шарика прекращается. В конце сжатия испарение воды идет быстрее уменьшения объема капилляров, мениск продвигается внутрь и внутри капилляров происходит движение пара. [c.91]

Однако применяемые полимерные дисперсии имеют не настолько грубые частицы, чтобы промежутки между ними при плотной упаковке не достигали капиллярных размеров, так что на практике во всех случаях, как только испарение приводит к опусканию уровня жидкости между частицами верхнего слоя, происходит значительное искривление поверхности жидкости и, следовательно, значительное капиллярное сжатие, как это описано выше для случаев Па и Пб. Поскольку, однако, пленка состоит из хорошо упакованных жестких частиц, ее объем не может уменьшаться даже при очень высоких сжимающих силах в капиллярах разбавитель продолжает испаряться из пространств между частицами и замещаться воздухом до получения сухой пленки плотно упакованных жестких частиц. Если учитывать только слабую адгезию в точках контакта между такими частицами, то пленка будет иметь пренебрежимо малую механическую прочность и представлять собой сухой, в основном, белый порошок. [c.282]

Действительно, если капиллярное сжатие приводит скорее к деформации частиц, чем к кавитации, механизм такого типа может быть весьма значимым. Визуальное наблюдение высыхания дисперсий жестких частиц отчетливо показывает, что побеление (за которое ответствен воздух, замещающий разбавитель в пазухах) распространяется от нескольких, видимо благоприятных, начальных точек (где, очевидно, локальный радиус кривизны больше [c.282]

В связи с обсуждением ранних литературных данных, касающихся относительной роли капиллярного сжатия в присутствии испаряющейся фазы разбавителя и высокого поверхностного натяжения на границе частица—воздух, являющихся движущей силой процесса коалесценции пленки, интересно отметить, что для большинства таких сухих пленок из жестких частиц, отлитых из неводных дисперсий, при повышении температуры выше температуры стеклования частиц полимера происходит быстрое слипание последних с удалением воздуха, находящегося в пустотах, и образованием непрерывной пленки. Оказывается, что последняя не отличается существенно от пленки, полученной путем испарения разбавителя при той же температуре. (Простой контроль точки кипения разбавителя в неводных системах позволяет легко установить это экспериментально). [c.283]

Хотя свободный объем и остается первичным физическим параметром, используемым для характеристики свойств аморфных полимеров, весьма существенным фактором является распределение свободного объема, определяемого размером и подвижностью элементов структуры сетки, характером их упаковки между узлами сшивки. Это согласуется с представлениями о формировании надмолекулярной структуры сетчатых полиэлектролитов в процессе фазового разделения и упаковки доменов в микроглобулах [119]. Для сетчатых карбоксильных полиэлектролитов также обнаружена надмолекулярная структура ультратонких срезов, причем высокое разрешение позволяет различать элементы структуры порядка 5—10 нм [66, 72]. Именно на этом уровне организации полимерной сетки действуют силы капиллярного сжатия, приводящие к уменьшению объема полимера при дегидратации [63]. [c.37]

Влияние менисковой жидкости на адгезию твердых сферических частиц (рис. И, а) рассмотрено в работе [617]. Зависимость капиллярного сжатия и соответственно прочности системы от количества манжетной жидкости имеет экстремальный характер при малом заполнении манжет периметр жидкой прослойки мал, а при большом заполнении радиус мениска велик. Поэтому максимум адгезии соответствует оптимальному содержанию жидкости. Этот вопрос имеет существенное значение в механике различных дисперсных систем почв, грунтов, порошковых грузов и других [10, 222, 476, 477]. Некоторые исследователи считают, что капиллярные силы могут оказывать влияние на твердение и усадку бетона [613]. [c.145]

Применение поверхностно-активных веществ при сушке алюмосиликатного катализатора является мощным средством регулирования структуры катализатора. Они понижают поверхностное натяжение жидкости, находящейся внутри капилляров. Это ведет к уменьшению сил капиллярного сжатия. Поэтому при той же прочности скелета геля сжатие шариков в первый период сушки закончится раньше и катализатор получится более широкопористый. Нами этот вопрос был изложен в декабре 1956 г. на Межвузовском совещании по химии нефти [17]. [c.92]

В первйй период сушки, когда влага испаряется только с поверхности шарика, капилляры заполнены водой и внутри них происходит движение только жидкости. Одновременно вследствие испарения влаги в устьях капилляров образуются мениски, вогнутые внутрь. Возникают силы капиллярного сжатия, которые действуют тангенциально к поверхности шарика. Это ведет к сжатию шарика, его объем уменьшается примерно в одиннадцать раз. Известно, что силы капиллярного сжатия пропорциональны поверхностному натяжению испаряющейся жидкости и обратно пропорциональны радиусу кривизны мениска (или радиксу капилляра для данной жидкости). [c.91]

Случай Пб (см. табл. VI.2). Этот случай относится к дефло-кулированным, деформируемым частицам в полностью летучей среде со стерической стабилизацией. Очевидно, что ранние стадии пленкообразования в таких системах в основном аналогичны рас-смотрен юму выше случаю Па. Однако, когда — как результат возрастающего капиллярного сжатия — начинается деформация частиц, нагрузки приходятся на точки контакта между соседними частицами и возникают очень сильные локальные напряжения. Далее деформация приводит к умеренному увеличению поверхности частиц. Одновременно возрастающая концентрация растворимого компонента полимера-стабилизатора в небольшом количестве остающейся непрерывной фазы снижает равновесное расстояние между цепями стабилизатора на поверхности частиц, [c.279]

Проведенное в работе [72] сравнение двух способов дегидратации гетеросетчатых карбоксильных катионитов обнаружило меньшее искажение размеров неоднородности сетки на первом надмолекулярном уровне (узелки, домены) при лиофильном высушивании по сравнению со сменой растворителя. Кроме того, для сохранения особенностей строения полимерной сетки, полученной в метастабильном состоянии при разделении фаз и стабилизируемой взаимодействием с растворителем, важным моментом является скорость высушивания. При сравнении лиофилизованного образца гетеросетчатого катионита Биокарб-Т и высушенного с очень малой скоростью (5 мес) при комнатной температуре показано, что скорость высушивания влияет на морфологию дегидратированного сополимера, которая максимально сохраняется при лиофилизации, тогда как во втором случае за счет капиллярного сжатия происходит постепенное уплотнение первоначально хрупкого пористого тела до плотности монолита (рис. 2.1). В частности, на основании этих данных в дальнейшем с целью подготовки образцов сополимеров для электронно-микроскопического исследования был выбран метод лиофильной сушки, что совпадает с рекомендациями авторов [73]. [c.24]

Структура гранул, полученных методом прессования, относится к типу Сз или 2 в зависимости от условий прессования. В отсутствие жидкой фазы возникновение достаточно прочных фазовых контактов возможно лишь в условиях вязкого течения материала под большим давлением. В соответствии с рис. 1-10 молекулярные силы сцепления при малой влажности материала сравнительно невелики по сравнению даже с силами капиллярного сжатия и, тем более, по сравнению с прочностью фазовых контактов. Достаточно прочное молекулярное сцепление может возникнуть лишь в том случае, когда площадь контактов увеличится на несколько порядков, т. е. когда сила сцепления рассчитывается по уравнению (1.23 ). Если принять, что площадь взаимсГдействия двух частиц составляет 10 2 мм , а расстояние между ними 10 мм, то сила молекулярного сцепления по этому уравнению составит Н или 0,3—0,5 МПа, что при- [c.39]

Зависимость P ж=f (.W)e имеет такой же полиэкстремальный характер, что и зависимость e=f2 W)p , с той лишь разницей, что максимуму на кривой /2 соответствует минимум на кривой и наоборот. Аналогичная взаимозависимость этих функций наблюдалась в работе [94]. Важно отметить, что полиэкстремальный характер функции /4 наблюдается лишь при условии е=сопз1, в противном случае минимумы на кривой не проявляются, а процессы релаксации напряжений и капиллярного сжатия характеризуются лишь небольшими перегибами на кривой. [c.80]

Сорбция воды на поверхности водорастворимых материалов протекает, очевидно, с образованием водно-солевых комплексов (ВСК), под которыми следует понимать электронейтральные пары ионов, окруженных гидратной оболочкой. Учитывая расчеты Кэмбола [102], о которых говорилось выше, поверхностная диффузия свободных молекул воды, по-видимому, заторможена. Движение ВСК должно приводить к постепенному размыванию пор, увеличению их диаметра и, как следствие этого, к ликвидации менисков и капиллярного сжатия структуры и восстановлению газового диффузионного потока (периодическое сжатие структуры зерна было рассмотрено нами в главе 2). Таким образом, при увлажнении водорастворимых зернистых материалов наблюдается импульсный характер поглощения воды, связанный с периодическим изменением плотности структуры и закупоркой транспортных пор менисками поверхностного раствора. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология