Установившееся течение расплава

Задача математического описания стратифицированного (слоистого) течения полимерных расплавов между бесконечными параллельными пластинами со строго определенной поверхностью раздела может быть легко рещена для ньютоновских жидкостей [59] методом проб и ощибок можно решить ее и для степенных жидкостей (см. Пример 13.6). В действительности стратифицированное течение полимерных расплавов очень сложно, так как форма и положение поверхности раздела непрерывно меняются. Кхан и Хан [60] установили, что менее вязкий расплав обволакивает более вязкий, сильнее смачивая внутренние поверхности головки и образуя искривленную поверхность раздела, В длинных головках ситуация еще сложнее. Проблема межфазной стабильности имеет большое значение при производстве бикомпонентных волокон [61—63]. Два потока расплавов экструдируются в круглую фильеру, выходят из нее в виде концентрического круглого изделия, в котором менее вязкий компонент распределяется по периферии. Здесь, как и при смешении расплавов полимеров (см. гл. 11), определяющее значение имеет соотношение вязкостей, а не упругостей [63]. [c.487]

Исследования технологии литья под давлением синтетических термопластов начались в компании Вот Скегтса1 в 1940-х гг. исследователями Спенсером и Гилмором [39-42]. Они установили, что существует два режима течения при одних условиях расплав полимера заполняет формующую полость около впуска, а затем медленно продвигается к противоположным стенкам. При других условиях расплав поступает в полость в виде струи (струйное течение, рис. 10.11). Это наблюдение нашло подтверждение в более поздних исследованиях [43-45]. [c.223]

В исследовательской практике получили распространение номограммы, линии которых находят не расчетом, а на основе данных эксперимента. Примером их могут служить диаграммы фазовых равновесий (диаграммы состояния). Принцип пользования ими обычно достаточно ясен. Другим примером номографического расчета с использованием экспериментальных данных и чертежа с несколькими полями является рис. 32. Этот чертеж используется для нахождения программы управления током через границу раздела фаз с целью получения равномерно легированных кристаллов висмута. На правом верхнем поле дан расчетный график зависимости эффективного распределения примеси от относительной доли закристаллизовавшегося расплава необходимый для равномерного легирования. На верхнем левом поле даны экспериментально найденные зависимости эффективного коэффициента распределения примесей от плотности тока через границу раздела фаз — /. Точки обоих графиков, отвечающие одним и тем же значениям к, позволяют установить связь между / и и построить программу управления плотностью силы тока в зависимости от доли закристаллизовавшегося расплав (нижняя часть рисунка). Эта программа и используется в технологической практике. Номограммы во многих случаях, в особенности при использовании эмпирических зависимостей, как например на рис. 32, оказываются намного удобнее калькуляторов. Это удобство особенно проявляется в том случае, если расчеты с помощью номограмм многократно повторяются в течение длительного периода времени, например, при расчетах режимов на производстве. В общем, принято считать, что номографические построения оправданы, если числовые значения одной или нескольких величин должны быть быстро определены на основе других величин без предъявления слишком высоких требований к их точности [89]. [c.167]

Линии на фазовой диаграмме представляют собой границы, отделяющие область, в которой присутствует одна группа фаз, от области, в которой присутствует другая группа фаз. Эти граничные линии можпо установить различными экспериментальными методами, основанными на измерении температуры, ири которой происходят превращения одной фазы в другую. Если наполпенпый мышьяком тигель нагреть до температуры, превышающей точку плавления мышьяка 817°, и затем такую систему охладить, то но показаниям термопары, опущенной в расплавленный мышьяк, можно заметить, что температура будет медленно понижаться до тех пор, пока не достигнет значения 817°, а затем на протяжении нескольких минут температура будет оставаться равной этому значению (в течение всего периода затвердевания мышьяка). После того как весь расплавленный мышьяк затвердеет, температура снова будет медленно понижаться до комнатной температуры. Если же нагревать смесь 35 ат.% свинца и 65 ат.% мышьяка до получения жидкого сплава такого же состава и образовавшийся расплав охлаждать, то можно наблюдать несколько другую картину. Равномерное охлаждение будет происходить до темиературы около 590°. При этой температуре скорость охлаждения несколько снизится, поскольку из расплава будет кристаллизоваться мышьяк, а освобождающаяся энергия кристаллизации мышьяка будет идти на нагревание системы. Причина, по которой сплав начинает затвердевать при более низкой температуре, нежели чистый мышьяк, та Hie, что и причина, по которой раствор сахара или соли замерзает при более низкой температуре, чем чистая вода (этот вопрос рассмотрен в гл. XVI). Наклон линии АВ является мерой понижения точки замерзания расплавленного мышьяка (обусловленного растворением в нем свипца). После того как мышьяк начнет выкристаллизовываться из расплава — состав этого расплава начинает изменяться и дальнейшая кристаллизация мышьяка MOHieT происходить только при более низкой температуре. Кристаллизация одного мышьяка продолжается до тех пор, пока температура не достигнет эвтектической температуры 290°и состав расплава ие будет соответствовать эвтектике, представленной точкой В. По достижении эвтектического состояния температура кристаллизации сплава остается постоянной до тех пор, пока эвтектический расплав полностью пе превратится в тонкозернистую смесь кристаллического мышьяка и кристаллического свинца. Твердый сплав, следовательно, будет состоять из больших первичных кристаллов мышьяка, вкрапленных в тонкозернистую эвтектическую смесь кристаллов мышьяка и свинца. [c.412]

Перед началом испытаний цилиндр и поршень нагревают до нужной температуры, выдерживают в течение 15 мин, а затем в центральный канал вводят навеску испытуемого полимера и опускают поршень без груза. Спустя 3—4 мин, когда установится необходимая температура полимера, на поршень помещают рассчитанный по приведенной выше формуле груз (вес груза вместе с поршнем должен составлять 2160 гс для создания давления на расплав 3 кгс/см ). [c.105]

Я. И. Ольшанский , изучая сульфидсиликатные системы, показал, что сульфид железа, расплавленный в железном тигле, имеет исключительно низкое поверхностное натяжение и поэтому легко вытекает через верхний край тигля даже тогда, когда он находится под слоем расплавленного силиката . Это наблюдение имеет значение не только для решения определенных проблем генезиса сульфидных месторождений из магматических расплавов, но оно позволило установить, что прн растворении сульфида в раоплаве фаялита быстро достигается равновесное состояние полного насыщения при содержании FeS в количестве 15%, в то время как расплав металлического железа при 13 00°С содержит FeS 60,3%. В контакте сульфидного расплава с силикатным образуется зона металлического железа. Этот слой въ -деляющегося металла может сделаться настолько плотным, что может остановить течение сульфида. В присутствии других сульфидов или окислов, особенно FeO, температура плавления FeS может понижаться до 800—900°С. [c.923]

Техника определения. Перед началом испытаний цилиндр и поршень прибора нагревают до 190 + 0,5° и выдерживают при зтой температуре в течение 15 мип. После этого в центральный канал прибора вводят навеску испытуемого материала и опускают поршень без груза. Спустя несколько минут (около 4 мин.), когда температура цилиндра снова установится 190 0,5°, на поршень кладут рассчитанный по вышеприведенной формуле груз (вес груза вместе с поршнем должен составлять 2160 г, что обеспечивает давление на расплав, равное 3 кГ/см ). [c.251]

При выводе уравнений, описывающих оттеснение примесей в процессе выращивания монокристаллов кремния из расплавов, предполагалось, что примесь полностью сохраняется в системе расплав — кристалл. Однако многие примеси испаряются с поверхности расплава, и реальное распределение примеси в кристалле не соответствует уравнению (6.28). Скорость испарения примесей с поверхности расплава зависит от атмосферы, в которой проводится процесс (вакуум или атмосфера инертного газа), и геометрии узла тигель — кристалл — экраны. При заданной геометрии теплового узла л при проведении процессов в вакууме 10 —10 мм рт. ст. относительную скорость испарения примесей со свободной поверхности расплава можно установить, определяя отрезок времени, в течение которого концентрация в расплаве уменьшается в е раз. [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология