Поверхностная корка механизм образования

На основании изложенного, механизм образования трещин представляется так. В начале нагревания, когда связующее приходит в жидкотекучее состояние, оно перераспределяется в порах заготовки под действием поверхностного натяжения процесс сопровождается усадкой. Если поверхностный слой заготовки при этом подвергается окислению, то вязкость битума увеличивается, что препятствует усадке и вызывает капиллярную миграцию жидкотекучего связующего из внутренней части заготовки к верхним слоям. В результате поверхностный слой заготовки превращается в уплотненную корку, которая усаживается меньше, чем внутренняя часть. [c.192]

Принцип получения интегральных структур методом ротационного формования позволяет, как уже говорилось, устранить существенный недостаток данных материалов — неравномерность толщины и плотности поверхностной корки. Такая неравномерность объясняется тем, что в зависимости от того, смочена или нет поверхность стационарной формы исходной композицией, механизм образования корки ИП на соответствующих участках различен [225]. Например, при использовании ФГО более толстая нижняя корка образуется, во-первых, за счет интенсивного снижения температуры расплава холодными стенками формы и, во-вторых, за счет подавления процесса испарения ФГО. Образование более тонкой верхней корки в той части формы, которая не смачивается расплавом (или раствором), происходит по существенно иному механизму — за счет конденсации паров ФГО, выделяющихся в процессе вспенивания композиции (подробнее см. ниже с. 80). Соответственно равномерность толщины и плотности корки может быть достигнута, если на первом этапе образования интегральной структуры — при формировании поверхностной корки — поверхность формы покрыта слоем исходной композиции. Это, в свою очередь, достигается либо вращением формы, либо опрыскиванием ее внутренней поверхности с помощью специальных устройств. [c.38]

Трудность решения указанных задач связана, в первую очередь, с необычно большим числом статических и динамических технологических параметров, определяющих структуру и в конечном итоге свойства данных материалов градиенты температуры и давления, скорости разложения (испарения) газообразователей, вязкость расплавов (растворов), растворимость газов и т. д. [79, 208, 214—217, 327, 410—420, 426]. Следует отметить, что удельный вклад работ по изучению механизма образования каждой из трех структур интегральных материалов далеко не одинаков. Большинство исследований посвящено изучению процессов образования поверхностной корки. Значительно меньше работ, связанных с изучением процессов формирования сердцевины ИП-изделий предполагается, что эти процессы тождественны тем, которые имеют место при получении обычных пенопластов, хотя в общем случае такое заключение неверно, так как закономерности вспенивания и морфологии (см. с. 59) сердцевины ИП имеют свою специфику именно из-за одновременно протекающих в том же объеме процессов образования переходной зоны и корки. Практически отсутствуют работы по выяснению механизма вспенивания и специфики макроструктуры переходной зоны. Лишь в последние годы появились работы по комплексному изучению процессов образования ИП, т. е. формированию интегральных структур в целом. [c.75]

В работах, представляющих собой первые попытки объяснения причин и механизма образования поверхностной корки ИП, этот процесс рассматривался как явление, обусловленное исключительно физическими, а не химическими причинами в пристенных [c.75]

Конвекционные токи в ячейках пленки существенно влияют на процесс улет чивания из нее растворителя свежий раствор смолы как бы нагнетается снизу к поверхности и это дает возможность растворителю улетучиваться. В очень толстой пленке этот механизм нарушается пленка начинает покрываться коркой, а нижележащая часть ее остается мягкой и может освободиться от растворителя лишь в результате процесса диффузии, протекающего значительно медленнее. В такой пленке этот фактор имеет гораздо-более важное значение, чем скорость испарения при использовании очень быстро испаряющегося растворителя может наблюдаться замедленное высыхание вследствие быстрого образования поверхностной корни. [c.279]

Наиболее полное объяснение механизма образования поверхностной корки ИП было дано Кэмбеллом [383] и Менгесом и Шва-нитцом [415] на примере исследования процесса формирования поверхностной корки интегральных полиуретанов. [c.78]

Сравнительное исследование морфологии ИП и обычных пенопластов, полученных на основе той же полиуретановой композции, но вспененных в открытой форме (свободное вспенивание), показало, что последние содержат в основном открытые ячейки диаметром 0,2—0,4 мм (р = 75 кг/м ). Вблизи внешних краев пеноблока имеются уплотненный ( технологический ) слой толщиной 0,1 мм с крупными ячейками, выходящими на поверхность образца, а монолитная поверхностная корка отсутствует. Напротив, структура ИП, имеющего монолитную корку толщиной 0,2 мм, содержит в сердцевине ячейки вдвое меньших размеров (0,1—0,2 мм). В переходной зоне было обнаружено множество слившихся и вытянутых ячеек, образованных, по-видимому, из газовых пузырьков, двигавшихся к стенкам формы на границе переходной зоны и корки большинство ячеек имеет сферическую форму. На основе изложенных данных Кэмбелл предположил следующий механизм образования поверхностной корки [383]. Вспенивание композиции начинается у стенок формы, имеющих температуру выше температуры кипения ФГО. Действительно, как показали результаты измерения температурного профиля формы (рис. 27), на начальном этапе пенообразоваиия максимальная [c.79]

Менгес и Шванитц [415, 435] рассматривают механизм образования поверхностной корки ИП с помощью классической термодинамики газов. В общем случае давление паров в форме складывается из давлений паров всех испаряющихся компонентов по-лиола, изоцианата, ГО и т. д. Однако при температуре композиции выше 150 °С внутреннее давление в форме определяется только давлением паров газообразователя (вклад остальных компонентов в суммарную величину давления системы значительно меньше) и пропорциональна количеству разложившегося (для ХГО) или испарившегося (для ФГО) газообразователя. Общее давление в такой замкнутой системе (форме) значительно ниже, чем можно было бы ожидать для идеального газа (закон Рауля) — возрастание давления зависит от температуры нелинейно (рис. 28). Отклонение от идеальности обусловлено двумя причинами в пределах [c.81]

В соответствии с теорией Менгеса и Шванитца [415, 435], в пределах пристенных слоев композиции находятся, по крайней мере, два участка с различным механизмом образования поверхностной корки. Первый участок находится ниже зеркала исходной композиции, заполняющей форму, и на этом участке стенки формы всегда смочены жидкостью, не содержащей газовых пузырей,— именно поэтому на этом участке образуется плотная невспенен-ная корка. При этом, чем ниже температура формы, тем интенсивнее отвод тепла от ее стенок и тем плотнее поверхностный слой изделия. Второй участок расположен выше зеркала исходной смеси, и здесь поверхностная корка формуется из уже вспененного материала, который интенсивно охлаждается у стенок с одновременной конденсацией газообразователя. Плотность корки на этом участке всегда ниже, чем на первом. [c.82]

По мнению авторов [94, 125] все приведенные предпосылки и теории являются в принципе правильными. Каждый из рассмотренных механизмов в зависимости от конкретных свойств объектов сушки и условий тепло- и массообмена с окружающей средой вносит свой вклад в формо- и структурообразование частиц при сушке капель жидких материалов. В частности, не вызывает сомнений внедрение пузырьков воздуха в капельки в момент распыления жидкости. После образования твердофазного поверхностного слоя в нем действуют одновременно силы, обусловленные внутренним испарением и раздуванием оболочки (по Маршаллу) и продавливанием корки внутрь частицы (по Томану). Если количество тепла, подводимого к капле от газа, равно количеству тепла, отводимого от капли с испаряющейся влагой (эквивалентный теплообмен), то в формировании структуры частицы будет преобладать механизм Томана. Если же количество тепла, передаваемого от газа к капле, больше количества тепла, отводимого испаряемой влагой (неэквивалентный тепломассообмен), то избыток тепла пойдет на нагрев капли и приведет к внутреннему парообразованию, нередко сопровождающемуся кипением жидкой фазы. В последнем случае давление паров при наличии плохо паропроницаемой эластичной пленки приведет к раздутию частицы, а при жесткой непористой корке - к разрушению, т.е. будет преобладать механизм Маршалла. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология