Напряжение в расплавленных средах

Общая теория вопроса. Вследствие резкой анизотропии простейших структурных элементов — макромолекул — под действием механических полей в полимерной системе (растворе, расплаве или вулканизованном каучуке) возникает анизотропия всех свойств, и в частности оптических характеристик. Поскольку этот эффект обусловлен влиянием всех компонент тензора напряжений на ориентацию сегментов цепи, измерение оптических свойств системы оказывается удобным и важным способом оценки напряженного состояния среды в окрестности данной точки. [c.367]

Газовая печная среда, образующаяся при горении природного газа в рабочей камере печи, имеет высокое парциальное давление водяных паров. Химический ее состав, температура и давление зависят от режима сжигания. При неконтролируемой среде возможно протекание ряда сопутствующих физических и химических процессов, которые отрицательно влияют на качество получаемых продуктов. Например, ири выплавке алюминия и его сплавов происходит насыщение расплава газами, которое ведет к образованию газовых раковин, резко выраженной пористости, появлению неметаллических включений, являющихся концентраторами напряжения, снижающими прочность и предел усталости, к снижению пластических свойств металла, к образованию дефектов типа окисных плен, име ющих большую твердость и нулевую пластичность, к появлению пузырей при окончательной термообработке готовых изделий, что ухудшает механические свойства при закалке и старении сплавов. [c.76]

Однако существуют важные классы материалов, реологические свойства которых зависят от напряжений (внешних воздействий) и скоростей деформации (реакций вещества). Поэтому определяющие уравнения для таких систем нелинейны, и их называют неньютоновскими (особое место в ряду таких сред занимают расплавы и растворы полимеров). Но это не единственное различие в реологическом поведении между расплавами и растворами полимеров и ньютоновскими жидкостями. В следующем разделе будут рассмотрены важные в процессах переработки полимеров эффекты, которые проявляют неньютоновские жидкости. [c.134]

Детальное теоретическое исследование ВЭВ экструдата при помощи методов механики сплошной среды было выполнено Бердом с сотр. [29]. Исследовались два режима при низком и высоком значениях числа Рейнольдса. В последнем случае хороший результат может быть получен при использовании только уравнения сохранения масс и уравнения равновесия однако в первом случае (ВЭВ расплавов полимеров) необходимо использовать также уравнение энергетического баланса, поскольку влияние тепла, выделяющегося в результате вязкого трения, очень велико. Этот подход делает анализ гораздо более сложным, так как в данном случае необходимо детально знать форму поверхности свободной струи, расстояние по оси потока до сечения, в котором поток становится полностью установившимся, закон перераспределения скоростей потока в канале, число Рейнольдса, а также новые безразмерные компоненты, такие, как функция, которая представляет собой первый коэффициент разности нормальных напряжений. [c.473]

Литий стоит первым в ряду напряжений его нормальный потенциал — 3,02 В [10] — наиболее отрицательный из всех известных, что объясняется сильной гидратацией ионов и, значительно превышающей таковую ионов других щелочных металлов. Среди них ион лития имеет наибольший радиус и наименьшую подвижность, поэтому выделить литий электролизом из водных растворов солей нельзя. В расплавах солей потенциал выделения лития относительно менее отрицательный по сравнению с потенциалами других щелочных металлов —2,1 В [10]. Эго соответствует характеру изменения энергии ионизации в ряду щелочных металлов и определяет возможность получения лития электролизом из расплавов. [c.8]

Пленки из поликарбоната можно упрочнить холодной вытяжкой. При растягивании образца вдвое предел прочности пленки возрастает на 100%. Пленки и волокна из поликарбоната обладают высокой атмосферо-и водостойкостью, сохраняют первоначальную прочность и окраску, несмотря на длительное выдерживание при 140—160. Они не разрушаются под действием кислот и окислительных сред, но мало устойчивы к растворам щелочей и аминов. Длительное выдерживание пленки в метиловом спирте придает ей хрупкость. Поликарбонат растворяется в ароматических углеводородах, кетонах, сложных эфирах и галоидированных углеводородах. Пленки легко выдерживают тропические условия, длительное пребывание в кипящей воде, резкие смены механических напряжений. Ниже приведены прочностные характеристики пленки из поликарбоната, полученного из расплава с кристаллизацией и вытягиванием 1 4,7 [104]. [c.714]

На положение металла в ряду напряжений влияют ионный состав расплава и температура (рис. 5.1). В связи с отсутствием единого растворителя, который имеется в водных растворах , для расплавов невозможно построить единый ряд напряжений металлов. Такие ряды можно построить для расплавов и для индивидуальных солей металлов, имеющих общий ион, или для металлов в расплавах определенного ионного состава. При переходе от одного типа анионов к другому и в зависимости от температуры в некоторых случаях изменяется положение металла в ряду напряжений. В табл. 5.2 приведены электрохимические ряды металлов в различных расплавленных средах. [c.445]

Для мн, расплавов и р-ров полимеров и коллоидных систем, в отличие от низкомол, жидкостей, В, зависит от режима течения (т, е, от у или т). Поэтому при характеристике таких сред необходимо указывать условия измерения В. (значения у или т). Различают наибольшую ньютоновскую В, (или В, неразрушенной структуры), отвечающую предельно низким т эффективную (или структурную ) В,, зависящую от уровня действующих в среде напряжений наименьшую ньютоновскую В, (или В, предельно разрушенной структуры), измеряемую при наиб, интенсивном режиме деформирования, когда В. перестает зависеть от т. [c.448]

Здесь величина является градиентом скорости сдвига в потоке. В результате возникающих центробежных сил частицы подвергаются воздействию нагрузки, которой, однако, для случая сдвигового течения сред с высокой вязкостью (расплавы ПВХ) можно пренебречь. Частицы вследствие различных скоростей движутся навстречу друг другу, отклоняясь от своих траекторий перед соударениями. Важное соотношение, предложенное в [176] для расчета напряжения сдвига, возникающего в частице твердого вещества в процессе сдвигового течения, имеет вид = 2,5т, (8.2) [c.206]

Вследствие наличия третичных углеродных атомов полипропилен более чувствителен к действию кислорода, особенно при повышенных температурах. Этим и объясняется значительно большая склонность полипропилена к старению по сравнению с полиэтиленом. Старение полипропилена протекает с более высокими скоростями и сопровождается резким ухудшением его механических свойств. Поэтому полипропилен применяется только в стабилизированном виде. Стабилизаторы предохраняют полипропилен от разрушения как в процессе переработки, так и во время эксплуатации. Полипропилен меньше, чем полиэтилен, подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред. Он успешно выдерживает стандартные испытания на растрескивание под напряжением, проводимые в самых разнообразных средах. Стойкость к растрескиванию в 20%-ном водном растворе эмульгатора ОП-7 при 50 °С для полипропилена с показателем текучести расплава 0,5—2,0 г/10 мин, находящегося в напряженном состоянии, более 2000 ч. [c.34]

Свойства полимерных материалов изменяются под влиянием внешних энергетических воздействий. При переработке из расплава на полимер воздействует внешнее тепловое поле и сдвиговые напряжения, при эксплуатации изделий — механические статические и переменные напряжения, световая радиация, возможно воздействие химически активной среды, в том числе кислорода воздуха. Все эти факторы приводят к ухудшению свойств полимеров и в ряде случаев к утрате изделиями из пластмасс своих потребительских качеств. Процесс ухудшения физических свойств полимерных материалов принято называть старением. [c.25]

Основное направление научных исследований — электрокристаллизация металлов, сплавов и оксидных соединений из расплавленных солей. Доказал (1964) существование фазового напряжения при зарождении кристаллов на катоде в расплавленных солевых средах. Это явление было использовано для управления числом образующихся кристаллов на катоде, выделения на нем метастабильных веществ, электрохимического изолирования металлов в расплавах. Создал (1970) теорию микрораспределения потока осаждаемого металла на катоде, а также обобщенную теорию текстур роста, [c.605]

Большое практическое значение имеет процесс электролитического получения фтора из расплавов эвтектических смесей безводного фтороводорода и фторида калия состава КР-НР (/ ,, = 239 °С) или КР-2НР ( пл = 82°С). Уравнение анодной реакции получения фтора аналогично уравнению реакции (19.28) справа налево. Эта реакция, известная уже около ста лет, получила промышленное развитие в 1950-х годах, когда началось широкое использование фтора для фторирования органических соединений и производства фторопластов. В настоящее время объем производства фтора составляет несколько десятков тысяч тонн в год. Для электролиза используют аноды из стали, меди или магниевых сплавов. В присутствии фтора эти металлы на поверхности быстро покрываются тонким фторидным слоем, который защищает их от дальнейшей коррозии в химически сильно агрессивной среде. На графитовых катодах выделяется водород. В расплав непрерывно вводят фтороводород для сохранения исходного соотношения НЬ и КР. Напряжение электролиза довольно высокое (8—12 В) из-за больших значений поляризации электродов и значительных омических потерь. Часто в производстве возникают осложнения вследствие плохой смачиваемости анода расплавом и возникновения так называемых анодных эффектов (см. разд. 11.3). [c.374]

Прн одновременном воздействии растягивающих напряжений и внещней среды многие сплавы начинают разрущаться при напряжениях ниже предела прочности. Такое явление наблюдается прп воздействии на напряженную сталь коррозионной среды расплавов металлов атомарного водорода и др. Во всех указанных случаях разрущение стали происходит без заметной пластической деформации. [c.101]

В напряженном состоянии углеродистые стали в некоторых средах, например, в концентрированных растворах и расплавах щелочей, в кипящих водных растворах хлоридов и цианистоводородной кислоты, подвержены коррозионному растрескиванию. Склонность стали к [c.91]

Течение жидкости, расплава или твердого тела является результатом термодинамически необратимого последовательного движения молекул вдоль направления действуюшего напряжения. При тепловом равновесии с окружающей средой молекула находится в тепловом движении, которое в случае жидкости и твердого тела имеет преимущественно вид колебаний относительно временного положения равновесия. Амплитуда колебаний непрерывно изменяется. Эйринг [43] принял, что смещение (или скачок) молекулы из первоначального положения равновесия в соседнее может произойти, если ее тепловая энергия достаточно высока по сравнению с возбужденным состоянием, т, е. вершиной энергетического барьера, разделяющего начальное и конечное положения равновесия. Скорость уменьшения числа возбужденных состояний относительно конечного положения определяется выражением [c.77]

Среди ЩМ в наибольшем количестве получают металлический натрий. Принцип обычно используемого способа— электролиз расплава Na l — состоит в следуюш,ем. Электролитом (напряжение 7 В) служит смесь Na l (40%) и СаСЬ (60%), имеющая относительно низкую т. пл. 580°С ( чистый Na l плавится при 800°С). На катоде выделяется смесь расплавленных Na и Са. При охлаждении кальций кристаллизуется первым (более высокая т. пл.) и может быть отфильтрован (через металлическую сетку) от расплавленного натрия (105— 110°С). Кальций затем возвращают в электролит (способ Даунса). [c.13]

Электролитическое получение и рафинирование. Цирконий и гафний можно получить электролизом расплавленных сред из хлоридных и хлоридно-фторидных электролитов. Напряжение разложения хлоридов и фторидов циркония и гафния ниже, чем напряжение разложения хлоридов и фторидов щелочных металлов, в расплавах которых проводят электролиз (табл. 6). 2г и НГ вводят в электролит в виде или тетрахлоридов, или фтороцирконатов (фторогафнатов) калия. Электролиз проводят как с нерастворимым, так и растворимым анодом в герметичном электролизере. [c.350]

При изучении влияния центробежных сил на течение аномальновязкой жидкости исследуются гидродинамические характеристики и теплообмен неньютоновских жидкостей — растворов и расплавов полимеров. На основании этих исследований определяются оптимальные условия стационарного и пульсационного течения реологических сред в каналах, являющихся рабочими частями машин и аппаратов химической и добывающей промышленности. Для оптимизации условий течения рассматриваются вопросы управления гидродинамическими параметрами потока. Исследования влияния на поток жидкости поля действия центробежных сил позволили разработать новую алмазную пилу, заполненную жидкостью. В этом инструменте снижены температурные напряжения в алмазоносном слое, благодаря чему повышается его стойкость. Помимо этого наличие в инструменте двухфазной среды металл — жидкость снизило уровень звукового давления, что улучшает санитарные условия труда рабочих при обработке различных материалов. В настоящее время проводятся конструкторско-технологические работы по созданию алмазной пилы с улучшенными характеристиками за счет эффективного использования жидкости для снятия температурного напряжения и уменьшения звукового давления в процессе ее эксплуатации. [c.111]

При сдвиговом течении вязкоупругих жидкостей кроме обькнык необратимых деформаций вязкого течения накапливаются и сохраняются в потоке большие т1ругие (высокоэластич.) деформации. Это приводит к возникновению дополнит. напряжений (помимо сдвиговых), перпендикулярных плоскости сдвига (т. наз. нормальные напряжения). Из-за нормальных напряжений наблюдается ряд реологич. аномалий, объединяемых общим назв. эффекта Вайсен-берга подъем вязкоупругой жидкости по стержню, вращающемуся в вязкоупругой среде появление силы, стремящейся раздвинуть два параллельно расположенных диска, вращающихся в вязкоупругой жидкости, и др. Эти явления характерны для расплавов и р-ров полимеров. [c.247]

С. в виде расплавов, р-ров, дисперсий (латексов, эмульсий, порошков, суспензий) или в форме волокон и пленок сочетаются с наполнителями при получении полуфабрикатов полимерных композиц. материалов (премиксов, препрегов, литьевых, заливочных, прессовочных, герметизирующих, клеевых, лаковых и др. композиций) или в процессах формирования заготовок и изделий методами пропитки, напыления, мех. диспергирования и т.п. Решающую роль при этом играет смачивающая и пропитьшающая способность С., определяемая их вязкостью и поверхностной энергией. На стадиях переработки полуфабрикатов тип, кол-во и характер распределения С. определяет формуемость, объемные усадки и др. техиол. св-ва материалов. С. обеспечивают защиту наполнителя от внеш. среды, перераспределение и передачу напряжений между элементами наполнителей, а также вносят определяющий вклад в объемные и поверхностные, в т.ч. адгезионные, св-ва поли.мерных композиц. материалов и изделий из них. [c.306]

Следовательно, возникающее в частицах твердого вещества напряжение сдвига, которое после преодоления сил связи приводит к разделению частиц, прямо пропорционально напряжению сдвига в окружающей среде жидкости или расплаве. Поэтому при диспергировании в пластификаторах важно создавать в пластичной и упруговязкой среде по возможности высокое напряжение сдвига. Для простого случая ньютоновской жидкости справедливо уравнение [c.206]

Уравнение (8.3) свидетельствует о том, что напряжение сдвига, возникщее в пластической среде, тем больше, чем выше окружная скорость перемешивающего инструмента и чем меньше зазор между инструментом и стенкой корпуса машины, где реализуется сдвиговое деформирование. Из уравнения (8.4) следует, что выделяющаяся в вязкой системе энергия и, следовательно, образующееся при этом тепло возрастают пропорционально квадрату градиента скорости сдвига. Поскольку вязкость расплавов, как правило, уменьшается с Повышением температуры, следует обеспечивать интенсивное охлаждение пластикаторов для того, чтобы высокий градиент скорости сдвига не приводил к чрезмерному повышению температуры материала и, следовательно, к снижению вязкости и напряжения сдвига в системе. [c.207]

Технология выращивания монокристаллов граната в аргонво-дородной среде имеет ряд недостатков. При недостаточно глубоком вакууме в установке происходит окисление нагревателя и экранов, которое ведет к ускоренному их изнашиванию. При захвате расплавом оксидов вольфрама и молибдена они восстанавливаются до металлического состояния. Включения вольфрама и молибдена в кристалле обусловливают уменьшение его прозрачности, образование напряжений и трещин. При работе с газом в случаях недостаточно глубокого вакуума перед стадией наполнения рабочей камеры газом нагреватель в процессе опытов покрывается игольчатыми кристалла.ми вольфрама. Нагреватель можно очистить от иголок вольфрама путем прогрева при открытом кол-180 [c.180]

При увеличении плотности тока в процессе электролиза с угольным или графитовым анодом возникает так называемый анодный эффект. Плотность тока, при которой возникает анодный эффект, называют критической. Сущность явления заключается в накоплении газа на электроде и образовании газовой пленки, отделяющей анод от жидкой среды. При повышении напряжения ток проходит через газ в результате газового ионного разряда. В газовой пленке выделяется большое количество теп- ла, и поверхность анода перегревается. Перегреваются и прилежащие слои электролита. Плотность тока, при которой наблюдается такое явление, зависит от природы электролита и температуры, но в среднем может быть принята равной 4— 5 а1см для угля и 7—8 а/см для графита. Чаще всего это явление наступает в расплавленных фторидах, реже в хлоридах и еще реже в бромидах и иодидах. Критическая плотность тока для одного и того же электролита возрастает с температурой, с увеличением содержания окислов в расплаве. [c.269]

На конформацию макромолекулы и морфологию надмолекулярной организации (НМО) ПВДФ может влиять способ полимеризации ВДФ [156]. При полимеризации в полярной среде, например воде, образуется напряженная зигзаг-конформация ( -форма), в слабополярной — менее напряженная, свернутая в спираль, конформация (а-форма). В процессе полимеризации в слабополярной среде наряду с образованием а-формы возможно возникновение и -формы кристаллитов последние увеличивают дефектность кристаллической решетки. Поэтому а-форма кристаллитов, образующихся прн полимеризации, всегда низкоуиорядоченна (ан-форма). Высокоупорядоченная ав-форма получается при кристаллизации полимера из расплава или из слабополярных растворителей [156]. Морфология НМО тонких пленок ПВДФ также зависит от способа синтеза полимера и его молекулярной массы. Сферолитную структуру имеют пленки образцов полимера, полученных радиационным и химическим инициированием с молекулярной массой а 10 . При [c.83]

Процесс электролиза расплавов осложняется также образованием пузырей и неоднородностью среды у электродов. Особенно вреден анодный эффект, проявляющийся в том, что процесс электролиза нарушается резким повышением напряжения и падением силы тока с появлением искровых разрядов это вызывает перерасход э ерги-и и потерю электролита. [c.210]

Теплофизич. свойства П., полученного в водгюй среде т. пл. 198 °С т. хрунк.— 180 °С темп-ра начала разложения 300 °С вязкость расплава [при 210 °С и напряжении [c.218]

Для получения качественного покрытия на металле требуется в первую очередь обеспечение максимальной адгезии между металлом и покрытием. Прочное сцепление (высокая адгезия) препятствует образованию новой фазы (продуктов коррозии) на границе металл — покрытие при малой силе сцепления благодаря проницаемости защитного слоя для воды, кислорода, ионов хлора, сульфата и других агрессивных агентов на границе металл— покрытие образуются продукты коррозии, имеющие больший объем, чем объем исходного металла. Поэтому в защитном покрытии возникают внутренние напряжения и происходит нару-щение его сплошности. Сравнительно быстро продукты коррозии образуются при применении покрытий, наносимых из растворов (краски, лаки). В последнем случае образование защитной пленки происходит при одновременном испарении органического растворителя, что неизбежно приводит к появлению в пленке пор, через которые к металлу проникают агрессивные компоненты среды и начинается процесс ржавления. С повышением толщины слоя изолирующего покрытия, если последнее нанесено из расплава, вероятность образования пор уменьшается. Кроме того, с увеличением толщины слоя покрытия возрастает сопротивление для прохождения воды, кислорода к металлу. Поэтому для защиты трубопроводов примеляют относительно толстые изолирующие слои битумной мастики, порядка 3—9 мм. [c.94]