Коллоидные физико-механические

Таким образом, физико-механические свойства всех систем, начиная от высокомолекулярных веществ и их растворов и кончая структурированными дисперсными системами, могут в принципе исследоваться общими методами реологии (реологией называется общее учение о деформации и течении). Такие исследования имеют преимущество перед простыми измерениями аномальной или структурной вязкости неньютоновских жидкостей (рис. 96), потому что структурная вязкость зависит от условий измерения, тогда как реологические константы характеризуют материал независимо от размеров прибора или режима течения. Образование или разрушение различного рода структур или пространственных сеток частиц или молекул с различной прочностью связей и жесткостью структурных элементов играет исключительную роль в дисперсных и полимерных системах и во многих отношениях определяет их техническое использование. Поэтому изучение процессов деформации, их кинетики, частотной зависимости, предельных напряжений и др. имеет большое научное и техническое значение. Установление релаксационного механизма деформации и объективных методов характеристики процессов деформации является существенным успехом коллоидной химии, во многом обусловленном работами советских ученых — Кобеко, Александрова, Каргина, Слонимского, Ребиндера, Соколова, Догадкина и др. [c.251]

Для разрушения стойких эмульсий разработан целый ряд физико-механических и физико-химических способов, которые применяют для обезвоживания нефти, сообразуясь с местными условиями и природой эмульсии. К таким методам обезвоживания относятся центрифугирование, применение электролитов, коллоидных деэмульгаторов и другие. [c.241]

В классической физике механические свойства тел изучались без учета физико-химических факторов, особенностей состава и строения (структуры самого тела) и окружающей среды. Обычно проводилось резкое различие между твердыми телами и жидкостями. Дальнейшее развитие молекулярной физики и в особенности коллоидной химии с учением о структурообразовании в дисперсных системах показало, что, с одной стороны, различие между жидкостями и твердыми телами носит кинетический (релаксационный) характер, а с другой, — что между предельными состояниями — идеально упругими твердыми телами и вязкими жидкостями осуществляется непрерывный ряд переходов, образующих огромное многообразие реальных тел промежуточного характера. Следовательно, учение о механических свойствах должно стать крупной самостоятельной главой современной физикохимической науки. [c.172]

По химическому составу битумы представляют собой смесь углеводородов (в основном гибридного строения) и асфальтосмолистых веществ, в состав которых, кроме углерода и водорода, входят кислород, сера, азот и незначительные количества металлов V, N1, Ре, Со и др. Битумы характеризуются групповым составом, процентным содержанием в них химически однородных фракций— масел, смол, асфальтенов, карбенов и карбоидов. Сочетание этих веществ образуют коллоидную структуру, в которой дисперсионной средой являются масла и смолы, а дисперсной фазой — асфальтены. Соотношение фаз" в системе и определяет физико-химические и физико-механические свойства битума. Масла и смолы улучшают его упругопластические свойства, особенно при низких температурах, асфальтогеновые кислоты повышают адгезию. Асфальтены сообщают битуму пластичность, снижают температуру хрупкости и повышают атмосферостойкость в битуме они являются основным структурообразующим компонентом. Сопоставление свойств и группового состава различных битумов дает основание считать, что битумы с повышенным содержанием смол и асфальтенов более водо- и ат- [c.30]

Сушка — процесс удаления влаги из твердого материала путем ее испарения. В химической и родственных ей отраслях промышленности приходится иметь дело с сушкой разнообразных материалов, различающихся по химической природе и физико-механическим свойствам — коллоидных веществ (клеев, желатины и т. д.), порошкообразных и кусковых материалов (различных солей, полимерных материалов и т. д.), а также материалов, имеющих форму полотна (тканые материалы, бумага, картон и т. д.). Разнообразие химических и физикомеханических свойств материалов предопределяет разнообразие форм связи с ними влаги. Поэтому рассмотренные выше отдельные механизмы [c.522]

Состояние таких коллоидных систем оказывает решающее влияние иа физико-механические свойства вообще и на реологические свойства в особенности. Это имеет очень важное значение для решения трудных и ответственных задач технологии нефти и исиользова-иия таких нефтепродуктов, как технические битумы, топочные мазуты, консистентные смазки и т. п. При рассмотрении подобных коллоидных систем часто недостаточно учитывают качественные особенности их основных компонентов и почти совсем не учитывают роль нефтяных смол как равноправного компонента (наряду с углеводородами) дисперсной системы. Между тем эти факторы оказывают весьма существенное влияние на всю систему в целом, на ее физико-механпческие свойства, которые и определяют в основном технические качества таких иродуктов. [c.495]

Тип и дозировка применяемого эмульгатора в латексе определяют его коллоидно-химические и адгезионные свойства, способность к пленкообразованию и физико-механические свойства пленки. Поэтому выбору типа эмульгатора в латексе для пропитки шинного корда придается большое значение. [c.101]

Изучение коллоидных, физико-механических и эксплуатационных свойств осповных составляющих тяжелой части нефти и получаемых из них технических продуктов и установление зависимости этих свойств от химического состава и строения исследуемых веществ. [c.408]

Проведение реологических исследований топливных смесей вызвано необходимостью сопоставления коллоидного состояния НДС с их физико-механическими и эксплуатационными свойствами, распространением на этой основе ранее выявленных закономерностей на более широкий температурный диапазон и спектр топливных композиций [29, 34-36]. [c.17]

Исходя из коллоидных свойств смолисто-асфальтеновой части нефтей, в которых асфальтены диспергированы в мальтенах, т. е. в углеводородно-смолистой среде, пытаются объяснить такие важные свойства технических битумов, как вязкость и реологические свойства [18]. При этом исходят из положения, что коллоидные системы определенной структуры подчиняются строгим закономерностям, в силу которых вязкостные и реологические свойства, а следовательно, и физико-механические эксплуатационные свойства битумов определяются формой, размером и концентрацией частиц, образующих ту или иную коллоидную систему. [c.76]

Неучет всей сложности таких коллоидных систем, обусловленных химической природой сырых нефтей и режимом их переработки, делал невозможной правильную оценку, а тем более предсказание физико-механических свойств, а следовательно, и эксплуатационно-технических качеств продуктов битумного характера. [c.496]

Для коллоидных систем, так же как и для смазочных масел при низких температурах, возникают при измерениях вязкости большие методические трудности, связанные с наличием аномальной структурной вязкости. Вопрос о методах исследования вязкости коллоидов и дисперсных систем и о разработке тео-рии вискозиметров, применяющихся для этих целей, должен быть поставлен на обсуждение Совещания. Известно, что коллоиды и дисперсные системы (гидромасса и пульпа,которые получаются при гидромеханизации добычи полезных ископаемых и при гидротехнических работах) не подчиняются обычным законам течения вязкой жидкости. В связи с этим необходимо обсудить вопрос о том, какие же физико-механические величины определяют течение дисперсных систем по трубам и открытым руслам. [c.4]

Широкую известность получил эффективный способ повышения адгезии в резинокордной системе при помош и соединения резорцина и уротропина [122, 123] (резотропин). Раздельное введение резорцина и уротропина в резиновую смесь также приводит к резкому повышению прочности связи (рис. VII.15). В отличие от многих добавок резотропин, хорошо распределяясь в резиновых смесях, мало ухудшает их физико-механические свойства. Очевидно, среди многочисленных рекомендованных для резин добавок резотропин благодаря высокой эффективности действия, универсальности и удобству применения будет играть основную роль. Еш,е более эффективна для повышения адгезионной прочности в резинокордной системе комбинация резотронина с другими добавками, нанример с белой сажей (коллоидной кремне-кислотой) [125] (рис. VII.16). Имеются попытки при помощи добавок в резину обеспечить ее связь с кордом без адгезива [96, 97, 431, 137]. [c.284]

Конденсационные структуры включают также хрупкие пространственные сетки, как, например, коллоиды кремниевой кислоты, обусловливающие многие физико-механические и коллоидные свойства почвенных агрегатов. [c.112]

Пфейффер [4] наиболее близко подошел к рассмотрению зависимости физико-механических свойств битумов как коллоидных систем от количественного соотношения основных компонентов (асфальтенов, смол, углеводородов) и их химических особенностей. Он сделал попытку выяснить влияние каждого из этих компонентов коллоидной системы на ее реологические свойства. Он указал на важное значение атомарного соотношения С Н как показателя степени ароматичности отдельных компонентов. Подчеркивая ароматическую природу асфальтенов и, как следствие этого, большую или меньшую склонность их к поляризации, Пфейффер делает заключение о возможности управле-, ния процессами гелеобразования таких коллоидных систем, исполь- / зуя склонность асфальтенов к поляризации. Присутствующие ц в молекулах асфальтенов кислород-, серу- и азотсодержащие поляр- [c.495]

Почва и грунт представляют собой капиллярнопористые, часто коллоидные системы, поры которых заполнены воздухом и влагой, прнчем вода с частицами почвы и грунта может быть связана физико-механически (в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор), физико-химически (в коллоидных образованиях и в адсорбированных пленках) и химически (в виде гидратированных химических соединений). Их можно рассматривать как твердые микропористые электролиты с очень большой микро- и макронеоднородностью строения и свойств и почти полным отсутствием механического перемешивания и конвекции их твердой основы. [c.384]

Совещание отмечает, что изучение вязкости приобретает в последнее время нее большее и большее значение в различных отраслях промышленности нашего Союза в связи с индустриализацией страны, механизацией производственных процессов и промышленным освоением новых производств. Для расчетов разно- образных машин и механизмов необходимо знать физико-механические свойства материалов, которые ими обрабатываются, транспортируются и т. д. Вязкость в таких олучаях для жидкостей и коллоидных систем играет главную роль. [c.246]

К специфическим методам определения физико-химических свойств смазок относятся методы определения эффективной вязкости, предела прочности и термоупрочнения, пенетрации, температуры каплепадения, коллоидной и механической стабильности, стабильности против окисления и испаряемости. [c.6]

Усилителями, или активными наполнителями, называются вещества, повышающие физико-механические показатели резины. Особенно важно применение усилителей в смесях из бутадиеновых синтетических каучуков, обладающих по сравнению с натуральным каучуком низкой механической прочностью. Сажи вводятся в резиновые смеси в больших количествах (свыше 60 вес. ч. на 100 вес. ч. каучука). Важнейшими усилителями являются газовая и ламповая сажа. Меньшим усиливающим действием обладают цинковые белила, углекислая магнезия и каолин. В цветных резиновых смесях из синтетических каучуков в качестве усилителя применяется коллоидная кремнекислота, так называемая белая сажа. [c.26]

Покрывное и опаловое окрашивание блочных полимеров проводят диспергированием пигментов в мономере или, что более выгодно, в форполимере в процессе полимеризации. Пигменты хорошо выдерживают окисляющее действие инициаторов и высокую температуру и оказывают меньшее влияние на скорость полимеризации. Особенно важно, чтобы они совершенно не растворялись в мономере и равномерно диспергировались в нем. Размер частиц должен быть в пределах 0,8—4 мк [391, чтобы предотвратить их седиментацию в маловязком форполимере в начальной стадии блочной полимеризации — при достижении максимальной кроющей способности пигмента [401. Более крупные частицы будут оседать, скапливаясь в нижней части листа (блока), так что по всей толщине он окрасится очень слабо или не окрасится совсем, в зависимости от наличия в пигменте частиц мельче 4 мк. Вообще говоря, частицы должны быть настолько малы, чтобы не оседать до тех пор, пока мономер не достигнет в результате полимеризации большой вязкости, при которой уже невозможно какое бы то ни было движение частиц. Поэтому соединения тяжелых металлов в качестве пигментов при блочном методе полимеризации непригодны в виду их большой плотности и быстрого оседания. Пигменты можно измельчать в шаровых мельницах [41] в виде суспензии с дибутилфталатом, которую затем вводят непосредственно в форполимер, поскольку дибугил-фталат действует как пластификатор полимера. Концентрация пигмента в суспензии должна быть весьма высокой, чтобы достаточная степень окрашивания достигалась без внесения чрезмерного количества пластификатора, снижающего физико-механические показатели полимера. Растирание пигмента в шаровых мельницах обычно продолжается более 24 ч. Для измельчения пигментов применяют также коллоидные мельницы. Жидкой фазой чаще всего является пластификатор. Требуемый размер частиц при этом удается получить намного быстрее, однако чтобы дисперсная система оставалась текучей, концентрация пигмента в суспензии должна быть небольшой. За рубежом выпускаются специальные пигментные пасты с 30% дибутилфталата, отличающиеся чрезвычайно узким разбросом размеров частиц. Наибольшее употребление получила двуокись титана в качестве белого красящего вещества. [c.220]

Физико-механические и физико-химические свойства нефтяных битумов зависят от их состава. Увеличение содержания масел в битумах уменьшает их вязкость смолы увеличивают растворимость асфальтенов в маслах, являясь пептизаторами асфальтенов и превращая их в более дисперсные коллоидные системы. В зависимости от степени диспергирования асфальтенов в смолах повышается растяжимость битумов. Изменение состава битумов происходит под влиянием ряда факторов температуры и времени нагревания битума при его приготовлении, света, кислорода воздуха и минеральной среды. При этом происходит уменьшение количества масел и увеличение количества смол и асфальтенов. [c.80]

Коллоидная природа растворов асфальтенов и большое разнообразие свойств последних (от гель-коллоидов до гелей), а следовательно. и широкое варьирование физико-механических свойств таких коллоидных систем обусловлены разной химической природой и различными количественными соотношениями основных компонентов [c.496]

Из табл. 1-6 и 1-7 видно, что максимальное гигроскопическое влагосодержание зависит от коллоидных свойств материала. Те материалы, у которых физико-химическая связь влаги преобладает над физико-механической связью, имеют большую гигроскопическую влажность. Таким образом, связь влаги с материалом определяет гигротермическое равновесное состояние тела и его основные технологические свойства. Перенос тепла и вещества в материалах тоже зависит от формы связи жидкости с телом. Поэтому рассмотрение явлений переноса необходимо увязывать с коллоидно-физическими и физико-химическими свойствами материалов. [c.55]

Как известно, П. А. Ребиндер вывел также правило уравнивания полярностей, имеющее важное значение для хроматографии. Хроматографические процессы на колонках и в толще бумаги в известной степени примыкают к области физико-механических процессов фильтрации истинных и коллоидных растворов, фильтрации и сорбции макромолекул, мицелл, эмульсий и суспензий. [c.17]

Физико-механические свойства дисперсных и высокомоле кулярных систем весьма разнообразны. Уже качественные опыты по аномалии вязкости, застудневанию и тиксотропии (глава VIII) разбавленных коллоидных растворов и растворов полимеров показывают, что эти свойства не укладываются в законы гидродинамики (учения о течении жидкостей) и теории упругости (учения о деформации твердых тел). Еще яснее выступает специфичность механических свойств у концентрированных и грубодисперсных систем и твердых полимеров. Эти системы, имеющие исключительно большое значение в технике, вообще не могут исследоваться рбычными методами вискозиметрии или методами, регистрирующими потерю текучести или разжижение. За последнее время развилась специальная область знания реология , занимающаяся изучением деформаций и течения дисперсных систем. Задачи и методы реологии в значительной своей части лежат за пределами коллоидной химии, но без этих методов нельзя количественно оценить механические свойства структурированных дисперсных систем. С другой стороны, методы и закономерности коллоидной химии позволяют объяснить механические свойства систем, которыми занимается реология. На закономерностях коллоидной химии основано модифицирование и управление механическими свойствами дис-пер,сных и высокомолекулярных систем, имеющие большое Лрак- [c.246]

Дальнейшая разработка рецептур адгезива на основе латекса и смол проводилась с целью повышения физико-механических свойств пленок адгезива. В латексный адгезив вводили водные дисперсии саж, способные привести к повышению физико-механических свойств пленок адгезива . При совместном введении в латексы дисперсий саж и резорцино-формальдегидных смол улучшались основные физико-механические свойства пленок адгезива и повышалась прочность связи резино-кордных систем (см. рис. 2.9 и 3.8). Было установлено, что существенным фактором, влияющим на повышение прочности связи резино-кордной системы при введении в пропиточные составы сажевой дисперсии, является степень дисперсности сажевых агломератов. С увеличением степени дисперсности сажевых агломератов повышаются напряжение при деформации пленок адгезива и прочность связи резин с кордом (рис. 3.9). Необходимая степень дисперсности (размер частиц около 0,4 мкм) достигается при приготовлении дисперсии в коллоидной мельнице с числом пропусков не менее 3—5 (рис. 3.10) и применении в качестве стабилизатора диспергатора НФ (продукта конденсации натриевой соли сульфокислоты с формальдегидом). Дозировка диспергатора НФ составляет 6 вес. ч. на 100 вес. ч. сажи. [c.113]

Для получения более высококачественных антифрикционных материалов были изучены физико-механические свойства, термическая и химическая стойкость фторопластовых композиций с различными наполнителями, а также разработана технология их получения и переработки в изделия. В качестве исходного материала был выбран фторопласт-4 (марки Б) в качестве наполнителей были применены МоЗг ВМ (99% ВК 0,1% В2О3, 0,8% Собц() Ва304 (чистый) коллоидный графит марки С-1 (содержание золы — 1,17%, содержание влаги 0,2%, абразивные свойства отсутствуют, остаток после просева на сите с сеткой [c.40]

Металлополимерные системы получены на основе различных полимеров и металлов. Введение коллоидного серебра в полистирол приводит к улучшению физико-механических характеристик полимера [252]. Это обусловлено адсорбционно-химическим взаимодействием между полимером и металлом, в результате чего образуется прочная трехмерная структура металлополимера. [c.118]

Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

Активные мягчптели асфальтобитумного типа (независимо от источника их получения). Они обладают коллоидной структурой, являются слабо полярными веш,ествами, способствуют образованию в углеводородных средах коллоидных структур с паполпителем и вследствие этого сообщают резиновым смесям лучшие физико-механические и технологические свойства. [c.162]

Гели, из которых удаленная жидкая фаза способна ими вновь поглощаться, называются ксерогелями. Например, продукты гидратации цемента, формирующиеся в затвердевшем материале, обладают свойствами таерогелий, которые в результате неоднократного увлажнения и сушки снижают физико-механические свойства, стабилизирующиеся затем через несколько циклов. На свойства затвердевшего цемента при его увлажнении существенное влияние оказывают два фактора поверхностная энергия коллоидных частиц и расклинивающее давление воды. При относительной влажности ниже 50% основное влияние на свойства цементного камня оказывает поверхностная энергия частичек геля, изменяющаяся вследствие сорбции воды. По мере повышения относительной влажности свыше 50% частички геля отделяются друг от друга тонкой пленкой воды под во.чдействием расклинивающего давления воды. Это приводит к тому, что при высокой относительной влажности цементный ксерогель обладает меньшей механической прочностью, в сухом состоянии. [c.167]

Еще Карозерс [2] отметил низкую стабильность полихлоропре-нового латекса, как коллоидной системы, и объяснил ее постепенным накоплением НС1 в водной фазе. Было установлено [25], что физико-механические показатели пленок из латексов этого типа существенно ухудшаются после длительного хранения латексов. Советские исследователи на примере отечественного латекса наирит Л-4 показали, что старение последнего еще задолго до потери агрегативной устойчивости проявляется в резком ухудшении механических показателей сырого геля (полуфабрикатов производства тонкостенных резиновых изделий методом ионного отложения) [c.231]

Далее, поскольку вязкость тесно связана со структурой вещества и отражает физико-химические изменения, которые происходят во время того или иного технологического процесса в жидкости или коллоидной системе, то методы вискозиметрии следует применять для контроля производственных процессов, т. е. для характеристики готовности или качества тех или иных продуктов или полупродуктов производства. Б связи с этим в настоящее время большой ин-. терес приобрели исследования вязкости коллоидов и других дисперсных] систем (глин, красок, каучука, целлюлозы, клеев, битумов и т. д.). В частности данные, приведенные в докладе чл.-корр. АН СССР П. А. Ребиндера, показывают, каким образом структура коллоидов и дисперсных систем связана с их физико-механическими свойствами—вязкостью и предельным напряжением сдвига. [c.4]

К сожалению, в указанных работах [61, 63, 70] не приводятся данные по поверхностному натяжению полимерных систем с добавками ПАВ, поэтому взаимосвязь поверхностных свойств раствора с его физико-механическими показателями в жидкой и твердой фазах не прослеживается в явйом виде. В этом плане некоторая корреляция наблюдается при изучении водных дисперсий полиуретанов и пЛенок из них [73]. Обнаружен оптимум физико-механических свойств при содержании в дисперсии одного процента неионогенного оксиэтилированного препарата ОС-20 (рис. 1.5). Молекулы ОС-20, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, снижают поверхностное натяжение на границе раздела фаз и способствуют дополнительному диспергированию частиц. [c.22]

Мягчители. Применение мягчителей также оказывает влияние на физико-механические и главным образом пластоэластические свойства резин, ] ieкoтopыe мягчители (асфальтобитумные соединения различного происхождения, вещества, обладающие коллоидной структурой, слабополярные вещества или вещества, имеющие функциональные группы) оказывают активирующее действие на наполнители в резиновых смесях [1020]. [c.662]

Новые виды полимеров с высокой термической или химической устойчивостью, с полупроводниковыми, ионообменными, светочувствительными и другими свойствами часто лищены гибкости цепей или способности к высокоэластической деформации поэтому по своим физико-механическим и термодинамическим свойствам они довольно далеки от типичных высокомолекулярных веществ. Несомненно, что при неограниченных перспективах получения различных веществ, которые открываются в этой области синтеза полимеров, будет создан непрерывный переход между известными в настоящее время основными типами коллоидных систем. [c.24]

Различие в поведении гибких и жестких частиц проявляется, как указывалось, в электрохимических свойствах (гл. V), в термодинамических свойствах растворов полимеров (гл. VIII), в моле-кулярно-кинетических свойствах коллоидных систем (гл. II и VIII), в свойствах гелей (гл. IX) и др. Это различие связано и с основными характеристиками структуры и физико-механическими свойствами полимерных материалов. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология