Прочность коагуляционных

Из полученных экспериментальных данных следует, что высокомолекулярные ве-ш,ества нефти резко отличаются друг от друга по реологическому поведению их растворов в минеральном масле. При 20°С все исследованные растворы обладают аномалией вязкости. Для растворов асфальтита аномалия вязкости исчезает уже при 40°С, для растворов асфальтенов и лакового битума — сохраняется до бО-70 С, а растворы нефтяного пека проявляют аномалию вязкости до 90°С. Однако следует отметить, что несмотря па понижение либо исчезновение аномалии вязкости при повышении температуры исследуемые растворы характеризуются суш ественными значениями объемных долей дисперсной фазы. Так, эти величины для 18%-ных растворов составляют 0,65-0,58-0,47-0,55-0,64, соответственно для асфальтита I — асфальтита II — асфальтенов — лакового битума — нефтяного пека. Такая особенность растворов ВМС нефти в минеральном масле обусловлена низкой прочностью коагуляционных структур, образуемых в растворе частицами дисперсной фазы. [c.258]

Минимумы представленных кривых - точки перехода к надмолекулярной структуре на основе асфальтенов для более активных вторичных асфальтенов крекинг-остатка лежат в области более низких концентраций, чем для смеси с гудроном. Та же тенденция наблюдается и для экстремумов описываемых зависимостей, характеризующих прочность коагуляционной структуры остатков. [c.8]

Из сказанного выше следует, что прочность коагуляционных структур значительно ниже прочности структур с непосредственным сцеплением частиц между собой. Прослойки среды в местах контактов, играя роль смазочного материала, обеспечивают подвижность отдельных элементов структуры. Материалы с такой структурой обладают высокой пластичностью и способностью к, ползучести при небольших напряжениях сдвига. Таким образом, увеличивая или уменьшая толщину прослоек среды в местах контакта частиц или изменяя их гидродинамические свойства с помощью некоторых добавок (модификаторов), можно в широки.ч пределах регулировать механические свойства коагуляционной структуры материала. [c.384]

Выбор пигмента был обусловлен его оптическими свойствами, отвечающими требованиям полиграфистов. Структурность технического углерода ПМ-100 выше допустимых значений, и это приводит к структурированию красок. Однако при взаимодействии с рыхлой бумагой желательно применение в красках структурированных пигментов. При постановке исследований предполагалось, что подбор соответствующих типов ВМС нефти позволит уменьшить структурирование красок и предотвратить ухудшение вследствие этого структурной вязкости краски. Это обстоятельство очень важно в условиях газетного производства. Состав краски должен гарантировать текучесть и распределение по машинам в условиях меняющегося гидравлического режима. В работе ставилась частная задача получения растворов ВМС, наполненных техническим углеродом ПМ-100 с предельно низкой аномалией вязкости и низкой прочностью коагуляционных структур. [c.255]

Прочность коагуляционных контактов при прочих равных условиях определяется расстоянием между взаимодействующими частицам, степенью и площадью перекрывания сольватных оболочек, их составом, структурой, толщиной и характером изменения состава, структуры и прочности сольватной оболочки по ее толщине. В связи с этим возникает проблема регулирования процессом формирования сольватных оболочек с заданными характеристиками, а с учетом того, что КМ - развивающаяся система, важное значение приобретает предвидение и управление изменениями этих характеристик в течение всего процесса карбонизации или определенного этапа. Практическое решение этой проблемы, по-видимому, заключается в исследовании зависимости структурно-реологических свойств КМ от некоторого заданного множества факторов и прежде всего от состава исходного сырья и условий ее карбонизации, в анализе и обобщении накопленной в этой области информации с позиций физикохимии дисперсных систем и поверхностных явлений. Особое значение этот вопрос приобретает для стадии мезофазных превращений в процессе карбонизации нефтяного сырья в аспекте управления коалесценцией мезофазных сфер и получения материала с требуемой анизотропией структуры и свойств. [c.111]

Исходя из теоретических предположений расчетным путем установлено, что прочность твердых тел, в которых действуют ван-дер-ваальсовы силы примерно в 50—100 раз меньше, чем для тел, в которых взаимодействия основаны на валентных связях. Приближенная оценка прочности фазовых контактов в процессе коксования нефтяного сырья основывается на следующих представлениях взаимодействие частиц мезофазы развивается постепенно от коагуляционных контактов к фазовым с последующим образованием коксового скелета. Оценка прочности коагуляционного контакта, обра овапного в результате действия даль-нодействующих сил, между двумя частицами, соприкасающимися острыми ребрами с радиусами кривизны порядка микрон р[ = = (Л /-)/(12 2) (/4 —сложная константа Гамакера с учетом среды, г — радиус кривизны, /г — расстояние между частицами) дает величину р1<10 И. [c.179]

Структуры с таким характером связей между частицами не могут проявлять тиксотропии, пластичности и эластичности, а должны, наоборот, проявлять. упруго-хрупкие свойства. Прочность их обычно значительно выше прочности коагуляционных структур. Совершенно очевидно, что системы с такого рода [c.321]

Коагуляционные структуры обладают определенным комплексом механических свойств, обусловленным тонкими прослойками дисперсионной среды на участках контактов частиц дисперсной фазы. Сетчатый каркас из дисперсных частиц удерживается за счет межмолекулярных сил, которые невелики. Поэтому прочность коагуляционных структур незначительна. [c.313]

Когда концентрация дисперсной фазы, а следовательно, и прочность коагуляционной структуры, превышает некоторый предел, механическое ее разрушение перестает быть обратимым. Оно уже не сопровождается тиксотропным восстановлением при наличии коллоидной фракции. Такие разрывы происходят внутри пластично-вязкой среды, они не сопровождаются нарушением сплошности, спонтанная тиксотропная восстанавливаемость структуры сохраняется. При дальнейшем снижении содержания жидкой дисперсионной среды — переход к пластичным пастам (формирующимся керамическим массам) — прочность дисперсной структуры может восстанавливаться после разрушения, но только в условиях пластической деформации под напряжением, когда обеспечивается истинный контакт по всей поверхности разрыва. [c.185]

С увеличением толщины прослоек воды прочность коагуляционной структуры падает. Это приобретает особое значение в глинистых пастах (керамических массах), где значительные площадки контакта возникают по плоскостям спайности частичек глинистых минералов, несущих обменные катионы. В таких пастах при неизменной структуре прочностные характеристики вначале очень резко падают, увеличивается влагосодержание. Это падение прочности является адсорбционным эффектом и вызвано поверхностной диффузией и утолщением слоев воды между частичками глины. [c.185]

Рис. 75. Зависимость прочности коагуляционной структуры от содержания жидкой дисперсионной среды.

Приведенный материал является хорошей иллюстрацией к теории устойчивости ДЛФО, подтверждает ее основные полол<ения и может быть использован (во всяком случае —для модельных монодисперсных сферических частиц ) при расчетах прочности коагуляционных структур. [c.261]

Прочность коагуляционного контакта (сила сцепления частиц) определяется поверхностными силами межмолекулярного взаимодействия и в типичном случае взаимодействия сферических частиц, согласно уравнению (IX—17) равна [c.316]

Если вернуться теперь к оценке прочности коагуляционной структуры, образованной микронными, более или менее плотно упакованными частицами, то (для лиофобной системы при Дж) получаем (1/2/ ) А г/2/го 10 Н/м2. Найденное значение Рс для суспензии или порошка имеет смысл предельного напряжения сдвига т (см. ]). Для более грубодисперсной системы с частицами размером гх 100 мкм оно составит лишь 10 Н/м , эта величина характерна для легкоподвижных систем, например песка в песочных часах. Напротив, для высокодисперсной структуры с частицами глг 100 А эта величина составляет 10 Н/м2 и более, что отвечает уже существенному сопротивлению формованию. [c.317]

Прочность коагуляционного контакта (сила сцепления частиц) определяется поверхностными силами межмолекулярного взаимо- действия и в случае сферических между ча- [c.377]

Процесс коагуляционного структурообразования не уменьшает иоверхности раздела фаз, а происходит за счет уменьшения свободной поверхности энергии в местах контакта. Прочность коагуляционных структур резко возрастает со степенью объемного заполнения, а прп постоянном содержании дисперсной фазы — с увеличением ее дисперсности, т. е. числа частиц в единице объема, и с увеличением анизометрии (вытянутости) частиц. [c.45]

Конденсационно-кристаллизационные структуры не могут проявлять свойства тиксотропии, синерезиса, на-бз хания — они проявляют упруго-хрупкие свойства. Их прочность обычно значительно выше прочности коагуляционных структур. Типичной конденсационной структурой является гель кремневой кислоты. Кристаллизационное структурообразование имеет большое значение для твердения минеральных вяжущих веществ в строительных материалах на основе цементов, гипса или извести. [c.152]

Для паст, так же как и для любой коагуляционной структуры, характерны следующие свойства невысокая механическая прочность (обусловлена малой прочностью коагуляционного контакта — порядка 10" Н и ниже), тиксотропия, синерезис, ползучесть, пластичность, набухание (см. раздел 11.1). [c.216]

Основной характеристикой структурированной дисперсной системы является ее прочность на сдвиг т,. Предполагается, что прочность коагуляционной сетки на сжатие Д пропорциональна прочности той же сетки на сдвиг, т. е. Р = Кг,. Здесь К — некоторая константа, которая далее будет называться коэффициентом Пуассона, хотя она напоминает его только тем, что отражает соотношение между способностями материала к продольным и поперечным деформация. Указанная связь величин Р, Р и Тз дает возможность заменить градиент давления градиентом прочности структуры. [c.705]

Показано, что прочность коагуляционной связи зависит не только от контактного напряжения, но и продолжительности контакта. [c.8]

Механические свойства коагуляционных структур определяют-е, главным образом, свойствамн межчастичных прослоек. Через 8ТИ прослойки действуют силы притяжения между частицами, зависящие от расстояния между ними и обусловленные ван-дер-ваальсовыми и водородными связями. Прочность коагуляционного контакта можио рассчитап, по следующей формуле [c.384]

Различие воздействий на газовый конденсат ассельской и филипповской нефтей оторочек обусловлено прежде всего разным содержанием в них смолисто-асфальтеновых компонентов, которых ассельская нефть содержит почти в 3 раза больше. По-видимому, достижение определенных значений локальных концентраций смолисто-асфальтеновых соединений, при которых образуются агрегативные комбинации, а затем и различной степени прочности коагуляционные каркасы и случае перегонки смесей с ассельской нефтью, происходит уже на ранних стадиях процесса нри относительно невысоких температурах. В этой связи для этих смесей наблюдается более существенное снижение суммарного выхода светлых фракций. При этом в нрисутствии в смеси ассельской нефти наблюдаются значительные изменения температуры перегоняемой смеси в точках отбора различных дистиллятных фракций, что подтверждает различную прочность коагуляционных каркасов, образуемых в системе. Следует отметить, что на разрушение таких коагуляционных каркасов затрачивается различное количество энергии. Однако, к сожалению, наблюдаемый выигрыш в энергии, проявляющийся в снижении температуры для отбора одних фракций, компенсируется необходимостью увеличения температуры сырья для обеспечения отбора других фракций. [c.200]

Прочность коагуляционных контактов определяется ван-дер-ваальсовыми молекулярными силами сцепления через тончайшие прослойки дисперсионной среды, фиксированная толщина которых соответствует минимальному значению поверхностной энергии Гиббса [185]. Поэтому коагуляционные структуры отличаются сравнительно слабыми контактами между частицами (в среднем 10-">Н на контакт) и тиксотропной обратимостью вследствие наличия частиц, способных совершать броуновское движение. Истинная прочность контакта зависит от условий его образования, природы компонентов системы и расстояния между взаимодействующими частицами [185]. Сила сцепления в контактах должна быть достаточ- [c.102]

Особенностью коагуляционных структур являются их своеобразные высокоэластические свойства, напоминающие свойства полимеров. Медленно развивающиеся и спадающие после разгрузки обратимые по величине деформации сдвига характерны не для самих частичек дисперсной фазы, а для образованной ими пространственной сетки с тонкими прослойками воды по участкам контактов. Прочность коагуляционных структур, образующихся в различных,суспензиях, определяется числом контактов сцепления или числом свободных частичек, которые возникают при самопроизвольном диспергировании дисперсных фаз, так как природа контактов, возникающих ио схемам угол — угол, угол — ребро или ребро — ребро, может не зависеть от состава катионообменного комплекса, т. е. от гидратирован-ности плоскостей спайности (для чглинистых минералов, например). Кроме того, прочность структуры падает (при неизменном числе или площади контактов) с увеличением толщины прослоек дисперсионной среды, т. е. толщины диффузной обкладки двойного слоя ионов. [c.237]

При этом увеличение пересьпцеиия (рис. XI-17, а) и времени контактирования (рис. XI-17, б) не приводит к плавному нараа анию прочности коагуляционных контактов и постепенному переходу их в фазовые (этому соответствовало бы плавно смещение максимума на гистограмме). [c.381]

Все добавленные органические вещества уменьшают прочность коагуляционной структуры и удлиняют первый и, особенно, второй период развития пространственной структуры. Адсорбционные слои поверхностно-активных веществ понижают энергию связи первичных единичных контактов между частицами цемента. Добавление мелассы при температуре 90° С на протяжении длительного времени (порядка полутора часов) способствует сохранению слабой первичной структуры из зерен gS. Модуль = 10 дин1см по величине соответствует первоначальному значению модуля исходной дисперсии вяжущего. [c.112]

Таким образом, замедление структурообразования в присутствии сахаров и винной кислоты неодинаково для мономинерального вяжущего и его смеси с глиной, но тем не менее общая тенденция к понижению прочности коагуляционных структур на ранних стадиях гвердения сохраняется. Замедление структурообразования может быть в первую очередь связано с особенностями гидратационного процесса клинкера в присутствии органических веществ. Для выяснения влияния замедлителей на фазовый состав новообразований были сняты термограммы, гидратированные в течение 3 ч при температуре 90° С (когда эффект замедляющего действия еще реально [c.164]

Скорость нарастания пластической прочности в период упрочнения структуры цементного теста увеличивается. Предел прочности на одноосное сжатие образцов цементного камня, полученных из виброактивированного теста, оказался значительно более высоким, чем для образцов, приготовленных без активирования. Это обусловлено увеличением равномерности распределения воды между зернами цемента при низком В/Ц, приводящее к повышению пластичности и снижению прочности коагуляционной структуры, дополнительным механическим диспергированием зерен цемента и ускорению процессов гидратации за счет усиления процессов адсорбционного и химического диспергирования и постоянного отвода продуктов гидратации с поверхности вибрирующих зерен и обнажения свежих поверхностей для дальнейшей гидратации [435]. [c.187]

Особенности поведения системы глина — вода зависят от соотношения свободной и связанной воды. На начальных стадиях гидратации возникают структуры, по прочности приближающиеся к конденсационным, но обратимые (псевдоконденсационные). На этих стадиях интенсифицируется набухание и проявляется пластичность глинистых паст. При последующем оводнении, по мере перехода от паст к суспензиям, усиливается пептизация, прочность коагуляционных структур надает, и система приобретает значительную подвижность. Дальнейшее разбавление сонрово/кдается снижением роли твердой фазы и связанной с ней воды. Свойства системы при этом приближаются к свойствам дисперсионной среды. [c.26]

В зависимости от условий стабилизация приобретает различные формы. В отсутствие агрессии, когда имеется в виду защитить буровой раствор от концентрационного загустевания, наибольшее значение имеет обработка его реагентами-понизителями вязкости. Стабилизация ими является процессом понижения прочности коагуляционных структур. В основе их действия лежит связывание высокогидрофильных коллоидных электролитов поверхностью частиц, блокирование активных участков ее с образованием мощных гелеобразных прослоев, нарушающих сплошность структуры. Этим облегчается передвижение отдельных звеньев ее при течении, снижаются вязкость растворов, предельное напряжение сдвига и тиксотропия. [c.89]

Значительный интерес представляет кинетика изменения водоотдачи в процесс нагревания и охлаждения. На рис. 57 показано изменение динамической фильтрации и прокачиваемости растворов при термообработке [12]. По мере нагревания водоотдача все более возрастает. Изменения подвижности носят более сложный характер. В одних случаях сначала отмечается улучшение прокачиваемости, а затем все более усиливающееся загустевание, в другпх, наоборот, интенсивное коагуляционное разжижение. Аналогично изменяется и прочность коагуляционных структур. Эти процессы сугубо индивидуальны у различных растворов и зависят от концентрации и характера твердой фазы, примененных реагентов, уровня минерализации и т. п. [c.283]

Суспензия терефталевой кислоты и этиленгликоля при обычном мольном соотношении в пределах 1 (1,2—1,5) представляет собой неньютоновскую систему, вязкость которой является функцией приложенного напряй<ения сдвига и содержит структуры коагуляционного типа, образованные частицами терефталевой кислотьт. Прочность коагуляционных структур возрастает при увеличении дисперсности и содержания терефталевой кислоты в суспензии. [c.168]

Пасты имеют коагуляционную структуру, поэтому их механические свойства определяются, главным образом, механическими свойствами межчастичных жидких прослоек. Через эти прослойки действуют силы притяжения между частицами, зависящие от расстояния между ними (толщины прослоек) и обусловленные ван-дер-ваальсовы-иси и водородными связями. Прочность коагуляционного контакта составляет величину порядка Н и ниже. Причем, прочность контакта могут уменьшать силы отталкивания между частицами, обеспечивающими агрега-ташхую устойчивость суспензии, именно поэтому структуры в агрегативно устойчивых суспензиях не образуются или, ели и образуются, то очень непрочные. [c.215]

При увеличении объемного содержания дисперсной фазы, а следовательно, и прочности коагуляционной структуры выше некоторого предела механическое разрушение этой структуры перестает быть обратимо-тиксотропным. Наибольшее развитие коагуляционных структур в разбавленных дисперсных системах (гелеобразование) соответствует достаточной лиофильности, т. е. малому среднему значению удельной межфазной свободной энергии а о, но не слишком малому, так как при о = у Я Я — газовая постоянная, Т — абсолютная температура, N — число Авогардо, б — диаметр частичек, — безразмерный коэффициент я ЗО) система становится настолько лиофильной, что нриобретает термодинамическую устойчивость оставаясь двухфазной — микрогетерогенной, система при малых концентрациях дисперсной фазы становится обратимо-равновесной [1, 8—10]. [c.53]

При коагуляции и коагуляционном структуро.образовании коллоидных растворов и суспензий частицы разделены прослойками жидкости. Прочность коагуляционной связи в значительной степени зависит от состава дисиерсион-ной среды. Поскольку коагуляционное взаимодействие обычно реализуется в растворах электролитов и ПАВ, интересно было изучить их влияние на коагуляционную связь принятыми в настоящей работе методами моделирования. [c.125]

Шенкель и Китченер [48] применили теорию Дерягина для описания взаимодействия частиц полистирола и определили условия их фиксации как на близком расстоянии, так и на дальнем — порядка 1000 А. Наблюдаемые отклонения они объясняют влиянием многовалентных противоионов. В частности, в растворе ЬаС1з происходила дальняя коагуляция, когда расчетная глубина вторичного минимума была меньше кТ. Вывод о фиксации частиц на дальних расстояниях был получен также Ван-ден-Темпелем [49]. Влияние электролитов на взаимодействие стеклянных шариков изучали Фукс и Николаева [50], показавшие применимость теории взаимодействия микрообъектов для расчета прочности коагуляционной структуры. К этому направлению относятся работы [51—54] и исследования коалесценции капель ртути в водных рас-ворах электролитов [55], взаимодействия сферических частиц А120з и условий их фиксации в первичном и вторичном минимумах [56], а также процессов флокуляции золей вольфрамовой кислоты [57], Аи, AgJ [58], парафина [59] и капель эмульсии [c.132]

В результате рассмотрения взаимодействия двух сферических частиц, имеющих наведенные дипольные М01ленты, предложены уравнения для расклинивающего давления в функции напряженности внешнего электрического поля и параметров двойного ионною слоя [79]. Действие поляризационных сил притяжения понижает силовой энергетический барьер, разделяющий частицы, и ускоряет процессы коагуляции. Электрическое поле обусловливает при достаточной величине барьера отталкивания фиксацию частиц во вторичном минимуме потенциальной кривой выключение поля обычно приводит к пептизации агрегатов (рис. 4) [79, 80]. Поляризационное взаимодействие З еличивает прочность коагуляционных структур, что должно иметь место в процессах электрообработки почв, грунтов, твердеющих строительных растворов. Так, например, предельное напряжение сдвига метанольных суспензий полиакрилонитрила, находящихся в электрическом поле, возрастает пропорционально Результаты расчета находятся в удовлетворительном согласиц с опытными данными [70]. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология