КЛАСИФІКАЦІЯ ДИСПЕРСНИХ СИСТЕМ ЗА СТРУКТУРНО-МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Нерідко використовується ще одна класифікація дисперсних систем, за якою всі реальні тіла в залежності від реологічних властивостей прийнято ділити на жідкообразние (/ у = 0) і твердообразноє ( Р т ф 0).

Структуровані системи займають проміжної положення між рідинами і твердими тілами і в різних умовах можуть проявляти властивості рідини або твердого тіла. На це впливають концентрація, температура, взаємодія дисперсної фази з середовищем і інші фактори. Перебіг жідкообразних тел відбувається при як завгодно малих значеннях границі текучості, тобто при Pj = 0, а твердообразноє - при Pj > 0.

Таким чином, за значенням / у можна характеризувати реологию структурованих систем.

На рис. 8.6. показані варіанти зміни швидкості деформації в залежності від властивостей систем.

Жідкообразние тіла класифікують на ньютонівські і неньюто- ського рідини. Неньютоновскими рідинами називаються системи, в'язкість яких залежить від напруги зсуву Я і не є постійною величиною. Якщо протягом нормально в'язких систем підкоряється закону Ньютона, то для неньютоновскіх потрібні інші закони.

Криві течії жідкообразних (а) і твердообразноє (б) тел

Мал. 8.6. Криві течії жідкообразних (а) і твердообразноє (б) тел.

Для жідкообразних тел: 1 - ньютонівські рідини; 2 - псевдопластичних рідини; 3 - ділатантні рідини; для твердообразноє тел: 1 - бінгамовское тіло; 2 - псевдопластичних твердообразноє тіло; 3 - пластичне

ділатантні тіло.

Нениотоновскіе рідини поділяються на стаціонарні (реологічнівластивості системи постійні в часі) і нестаціонарні (реологічнівластивості змінюються в часі). Серед неньютоновскіх стаціонарних рідин розрізняють псевдопластичних і ділатантні. До пссвдопластіческім рідин відносяться деякі суспензії і розчини полімерів, наприклад, похідні целюлози. Властивості ділатант- них рідин характерні для деяких керамічних мас.

Найбільш загальним рівнянням, що описує протягом неньютоновскіх рідин, є рівняння Оствальда - Вейля:

в якому кип - постійні, що характеризують властивості матеріалу, зазвичай визначаються емпірично.

Якщо в рівнянні Оствальда - Вейля показник ступеня дорівнює одиниці (п - 1), то рідина є ньютонівської, а константа до збігається з ньютонівської в'язкістю (рис. 8.6я, лінія 1).

При значеннях показника ступеня п < 1 рідини називаються псев- допластіческімі (рис. 8.6я, лінія 2), при значеннях показника п > 1 - ділатантні (рис. 8.6 а, лінія 3).

Для пластичних тел загальним є емпіричне співвідношення:

де Ру - межа плинності.

Твердообразноє дисперсні системи поділяються на бінгамовскіе і небінгамовскіе (псевдопластичних твердообразноє тіла і пластичні діла тантние тіла) (рис. 8.66).

Якщо в останньому рівнянні показник ступеня дорівнює одиниці (п = 1), то система являє собою ідеальне бінгамовское тіло (рис. 8.66, лінія 1) і підпорядковується рівнянню Бінгама. За реологическим властивостями до бінгамовскім системам (вязкопластіческого тіл) близькі пульпи, шлами, олійні фарби, бурові розчини, зубні пасти і так далі. Вони відрізняються невеликим межею плинності, а при розвитку деформації поводяться як структуровані рідини.

При п < 1 система відповідає псевдопластичних твердообразноє тілу (рис. 8.66, лінія 2), при п> 1 - пластичного ділатантні тілу (рис. 8.66, лінія 3).

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >