Daloy at lagkit ng mga structured na sols at suspension. Kontrol sa suspensyon - paggawa ng mga precision casting Ano ang gagawin natin sa magreresultang materyal?

15.04.2022 | Para sa negosyo

Ang paghahambing ng mga katangian ng mga likido at gas ay nakakatulong upang maunawaan ang pisika ng mga likido. Ang mga gas ay may makabuluhang mas mababang density at ang kanilang mga molekula ay matatagpuan sa isang mas malaking distansya mula sa isa't isa kaysa sa mga likido. Samakatuwid, mayroon silang mas mahabang libreng landas at mas malamang na magbanggaan sa isa't isa. Ito ay tiyak na dahil sa pagkakaiba sa mga mobility ng mga molekula sa mga gas at likido na ang mga mekanismo ng lagkit sa mga sangkap na ito ay naiiba din. Ang molekular na istraktura ng mga likido ay maaaring isipin bilang isang krus sa pagitan ng istraktura ng mga solidong mala-kristal na katawan na may ayos na pag-aayos ng mga molekula at ang istraktura ng mga gas, na ang mga molekula ay random na nakaayos.

Kaya, ang lagkit ng mga likido ay maraming beses na mas malaki kaysa sa lagkit ng mga gas dahil sa mas malapit na pag-iimpake ng mga molekula.

Ito ay itinatag sa teorya at eksperimental na ang lagkit ng isang suspensyon ng microparticle ay palaging lumalampas sa lagkit ng solvent. Upang maunawaan kung bakit ganito, isaalang-alang ang isang Newtonian fluid, ang paggalaw nito ay sanhi ng paggalaw ng mga ibabaw na nagbubuklod dito sa patuloy na bilis. Ang likido sa pagitan ng mga gumagalaw na ibabaw ay nagbabago, bilang isang resulta kung saan ang pagwawaldas ng enerhiya ay nangyayari sa loob nito, mas matindi ang mas mataas na lagkit ng likido.

Ipagpalagay natin ngayon na ang likido ay na-injected solid spherical mga particle. Maaari silang paikutin, ngunit hindi tulad ng likido kung saan kinuha nila, hindi sila maaaring ma-deform. Dahil dito, sa parehong displacement ng mga nakagapos na ibabaw tulad ng dati, ang average na shear rate ay tataas. Bilang karagdagan, dahil ang likido ay hindi maaaring mag-slide sa ibabaw ng mga particle sa bahagi nito na katabi ng mga particle, ang karagdagang paggugupit ay nangyayari. Ang parehong mga epekto ay humantong sa isang pagtaas sa pagwawaldas ng enerhiya sa likido, at sa gayon ang epektibong lagkit nito ay tataas. Sa isang pagtaas sa kamag-anak na dami ng mga nasuspinde na mga particle, ang isang karagdagang pagtaas sa lagkit ay dapat mangyari, na kung saan ay nakumpirma sa eksperimento. Ngunit maliban kung ang konsentrasyon ng particle ay masyadong mataas, ang relasyon sa pagitan ng shear rate at shear stress sa anumang partikular na konsentrasyon ay pare-pareho, i.e. ang suspensyon ay kumikilos tulad ng isang Newtonian fluid.

Ang lagkit ng isang suspensyon ng mga droplet o deformable na particle ay tumataas din sa pagtaas ng kanilang relatibong volume, ngunit sa mas mababang lawak kaysa sa parehong pagtaas sa konsentrasyon ng solid particle. Gayunpaman, sa pagtaas ng shear rate sa naturang mga suspensyon, ang mga patak ay hindi lamang nababago, ngunit unti-unting nagiging nakatuon sa direksyon at daloy. Nangangahulugan ito na ang shear stress ay tumataas nang nonlinear sa pagtaas ng shear rate. Bilang resulta, ang lagkit ay lumalabas na nakasalalay sa rate ng paggugupit, at ang suspensyon ay, nang naaayon, isang non-Newtonian fluid.

(Slide 1-23) Bilang karagdagan, ang pag-uugali ng mga suspensyon ng solid at deformable na mga particle ay maaaring maging mas kumplikado at hindi Newtonian bilang resulta ng mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga particle. Ang pakikipag-ugnayan na ito ay dahil sa mga puwersa ng pang-akit at pagtanggi, pati na rin ang katotohanan na ang isang likido na nagbago ng paggalaw nito sa ilalim ng impluwensya ng isang butil ay nagbabago sa paggalaw ng iba pang mga particle. Epektibong lagkit μ s isang dilute na suspensyon ng solid non-interacting spherical particle na may parehong laki, na neutrally buoyant (ibig sabihin, hindi tumira o lumulutang), sa isang likido na may lagkit μ 0 unang kinalkula noong 1906 ni Albert Einstein. Siya hinulaang na kung ang dami ng konsentrasyon ng mga particle Sa (sa mga fraction ng pagkakaisa) ay maliit kumpara sa 1, pagkatapos ay ang relatibong lagkit ng suspensyon μ rel(katumbas ng ratio ng epektibong lagkit sa lagkit ng likidong bahagi ng suspensyon) ay tinutukoy ng ratio.

Ang resultang ito ay nakumpirma sa eksperimento para sa mga halaga Sa , hindi hihigit sa humigit-kumulang 0.1. Para sa malalaking halaga Sa kinakailangang isaalang-alang ang kumplikadong pakikipag-ugnayan ng mga particle, at ito ay nauugnay sa pagpapakilala ng mga termino na proporsyonal sa konsentrasyon ng mga particle. Noong 1932, ginawang pangkalahatan ni Taylor ang konklusyon ni Einstein sa mga pagsususpinde ng mga droplet na nagpapanatili ng spherical na hugis, halimbawa, dahil sa pag-igting sa ibabaw. Ang kaukulang kaugnayan ay may anyo

, (1-29)

kung saan ang lagkit ng likidong bumubuo ng mga patak. Kapag ito ay naging walang hanggan malaki, i.e. kapag ang mga patak ay naging, sa esensya, mga solidong particle, ang relasyon na ito ay nabawasan sa nauna.

(Slide 1-24) Upang matukoy ang pag-asa ng lagkit ng buong dugo, kinakailangan upang bumuo dependence ng stress shift sa shear rate . Gayunpaman, tulad ng sinabi sa itaas, ang lagkit ng dugo at plasma ay nagbabago rin sa mga sample dahil sa mga pagkakaiba sa komposisyon. Upang maiwasan ang mga pagkakaibang ito, ang shear stress ay na-normalize sa sample na plasma viscosity (maliwanag na lagkit) at ang shear stress/plasma viscosity versus shear rate ay nakuha.

Tulad ng makikita, kinukumpirma ng mga datos na ito ang hindi linear na pag-uugali lalo na sa mababang rate ng paggugupit. Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang mga kurba ay hindi nagmula sa pinanggalingan ng mga coordinate at para sa paglipat ng dugo ay kinakailangan upang mapagtagumpayan ang isang tiyak na boltahe threshold .

Slide 1-24. Eksperimental na pag-asa ng normalized shear stress sa shear rate para sa dugo (Whitmore, 1968)

Kung ang buong relasyon sa dugo ay sumusunod sa batas ng kapangyarihan

τ = k γ n

pagkatapos ang data ay maaaring katawanin ng isang tuwid na linya ng paggugupit ng stress - paggugupit na rate sa isang logarithmic scale.

Pagtatapos ng trabaho -

Ang paksang ito ay kabilang sa seksyon:

Biophysics ng sirkulasyon ng dugo

Panimula.. habang binubuo ang kursong ito sa loob ng balangkas ng espesyalidad na biomedical na teknolohiya, kinailangan kong harapin ang problema kung paano..

Kung kailangan mo ng karagdagang materyal sa paksang ito, o hindi mo nakita ang iyong hinahanap, inirerekumenda namin ang paggamit ng paghahanap sa aming database ng mga gawa:

Ano ang gagawin natin sa natanggap na materyal:

Kung ang materyal na ito ay kapaki-pakinabang sa iyo, maaari mo itong i-save sa iyong pahina sa mga social network:

Lahat ng mga paksa sa seksyong ito:

Slide 1-3.
Hayaang ang dalawang silindro na may magkaibang diyametro o mga cross-sectional na lugar (A1 at A2) ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng isang tubo. Kung ang mga silindro ay bukas sa atmospera, kung gayon ang likido ay tumira sa parehong antas

Slide 1-5.
Tulad ng nasabi na, presyon P = puwersa / lugar At, kung ang puwersa ay ipinahayag sa Newtons, kung gayon ang presyon ay magiging: 1 Newton / m2 = 1 Pascal (Pa) Mayroong isa sa system

Ang batas ng konserbasyon ng masa ay nagsasaad na ang masa ay hindi maaaring mawala o lumitaw - at ang prinsipyong ito ay tinatawag na prinsipyo ng konserbasyon ng masa.
Kung tukuyin natin ang masa ng pumapasok na likido bilang ∫ ρ 1n dA , A1 (kung saan ang v1n

Slide 1-11.
Tulad ng nasabi na natin, ang isang likido ay maaaring tukuyin bilang isang sangkap na patuloy na nababago kapag nalantad sa paggugupit o tangential stresses. Isaalang-alang ang dalawang magkatulad na eroplano sa puwitan

Slide 1-12
Tulad ng makikita mula sa graph, ang isang Newtonian fluid ay kinakatawan ng isang tuwid na linya na dumadaan mula sa pinanggalingan na may slope μ. Sa kasamaang palad, ang lahat ng mga likido ay hindi sumusunod.

Ho Ho+DH
Slide 1-13. Mga puwersang kumikilos sa isang hugis-parihaba na elemento ng likido sa isang daloy. Hayaan, halimbawa, ang isang likidong elemento ay gumalaw sa x direksyon sa isang tuwid na daloy,

Sa mga panukat ng presyon
Slide 1-14. eksperimento ni Poiseuille. Ang mga maliliit na butas ay ginagawa sa dingding ng tubo sa mga regular na pagitan upang masukat ang presyon. D

Slide 1-15.
Tulad ng nabanggit na natin, ang malapot na puwersa ng pagpepreno kung saan kumikilos ang pader sa mga layer ng likido na katabi nito ay sunud-sunod na ipinapadala sa lalong malayong mga layer. Ito ay may kondisyon

N-kinematic lagkit (m/r)
Kung papalitan natin ang mga sukat sa equation na ito, makikita natin na ang Reynolds number Re ay isang walang sukat na dami. WhenRe&

Slide 1-16
Ang anatomy ng mga daluyan ng dugo ng katawan sa pangkalahatan at sa isang indibidwal na organ ay binubuo ng parehong serial at parallel na mga bahagi ng vascular (tingnan ang slide) Ang dugo na inilabas ng puso ay pumapasok

Pagkawala ng enerhiya dahil sa vessel stenosis
Malinaw na sa kahabaan ng pipe ay magkakaroon ng pagbaba ng presyon (PE - potensyal na enerhiya) ayon sa Poiseuille equation. P

Slide 1-19
Ang magulong daloy ay nangyayari sa makinis na daloy kapag ang laminar flow ay nasira. Sa cardiovascular system, nangyayari ito sa lugar ng pagpapaliit ng mga balbula ng puso o arterial bed, sa m

Slide 1-20.
Isaalang-alang ang mga proseso na nangyayari sa isang napakahabang tuwid na tubo kung ang isang mabagal na oscillating pressure gradient ay inilapat sa likido. Sa kasong ito, ang daloy ay bumagal, hihinto, magbabago

Slide 1-21.
Upang makilala ang naturang daloy, isang napakakapaki-pakinabang na parameter na walang sukat ay ang Womersley number a, na nagpapakita kung gaano kalaki ang pagkakaiba ng profile ng bilis ng Poiseuille sa ilalim ng laminar flow.

Pagbabago sa amplitude at phase ng daloy na may sinusoidal gradient na may pagtaas ng parameter a
Dito ipinapakita namin ang pagbabago sa amplitude at phase ng oscillatory flow sa ilalim ng sinusoidal pressure gradient na may pagtaas ng parameter a. Sa kasong ito, ang amplitude ay nagpapakilala

Slide 1-25.
Ang mga unang pag-aaral ng dugo gamit ang mga modernong viscometer ay nagpakita na ang lagkit ng buong dugo ng tao ay nakasalalay sa rate ng paggugupit sa hanay na 0.1-120 s-1, habang

Epekto ng hematocrit
Ang pangunahing kondisyon na tumutukoy sa lagkit ng dugo ay ang dami ng konsentrasyon ng mga pulang selula ng dugo, na sinusukat ng hematocrit H - ang maliwanag na dami ng konsentrasyon ng e

Mga pamamaraan ng pagsukat ng lagkit
Slide 1-28. Ang lagkit ng dugo ay pangunahing sinusukat sa pamamagitan ng dalawang pamamaraan: rotational at capillary. A) Paikot na paraan Paikot na templo

B) Capillary viscometer
Sa isang capillary viscometer ng radius R at haba L, kung ang daloy at pagbaba ng presyon ay maaaring tumpak na masukat, ang viscosity coefficient ay tinutukoy mula sa Poiseuille's equation

Hemolysis ng dugo
Tulad ng naaalala natin mula sa kurso ng biology, ang hemolysis ng dugo ay ang proseso ng pagkasira ng erythrocyte membrane. Kapag ang isang pulang selula ng dugo ay nawasak, ang hemoglobin ay inilabas sa plasma ng dugo. Bukod dito, ayon sa konsentrasyon ng libre (

*r - density ng emulsyon; cream fat density 0.8887 g/cm 3

503. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga resulta ng isang pag-aaral ng lagkit ng mga suspensyon ng glass beads (average diameter 65 μm) sa isang may tubig na solusyon ng zinc iodide (isang komposisyon na pumipigil sa sedimentation ng mga kuwintas sa panahon ng proseso ng pagsukat):

Gamit ang data na ito, i-plot ang dependence ng pinababang lagkit sa volume fraction ng latex at tukuyin ang intrinsic lagkit [sa f ® 0]. Katumbas ba ito ng theoretical coefficient ng Einstein equation para sa mga suspensyon?

505. Kalkulahin ang molar mass ng polyvinyl alcohol ayon sa viscometric method: intrinsic viscosity 0.15 m 3 /kg, constants ng Mark–Houwink equation K MH = 4.53 ×10 –5 l/g at a = 0.74.

506. Kalkulahin ang molar mass ng ethylcellulose sa aniline gamit ang pang-eksperimentong data mula sa viscometric method (constants: K MH = 6.9 ×10 –5 l/g, a = 0.72):

507. Para sa ilang mga fraction ng cellulose nitrate sa acetone, ang mga pagsukat ng lagkit ay isinagawa sa 25 °C at ang mga katangian ng lagkit ay kinakalkula:

Kalkulahin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation para sa system na ito.

508. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga resulta ng viscometric measurements ng mga solusyon ng poly(g-benzyl-L-glutamate) sa dimethylformamide. Tukuyin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation mula sa kanila.

509. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga resulta ng viscometric measurements ng mga solusyon ng ilang mga fraction ng polystyrene sa methyl ethyl ketone sa 22 °C:

Hanapin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation para sa system na ito.

510. Para sa ilang mga paghahanda ng polycaprolactam, ang mga molar mass ay itinatag at ang mga katangian ng viscosities ng kanilang mga solusyon sa m-cresol sa 25 °C ay tinutukoy:

Gamit ang data na ito, hanapin ang mga coefficient ng Marc-Houwink equation para sa polycaprolactam/m-cresol system.

511. Kalkulahin ang molar mass ng polyvinyl acetate sa acetone gamit ang data ng viscometric method (constants ng Mark – Houwink equation K MH = 4.2 ×10 –5 l/g, a = 0.68):

512. Tukuyin ang intrinsic viscosity at Huggins coefficient para sa poly(g-benzyl-L-glutamate) sa chloroform gamit ang sumusunod na data:

513. Tukuyin ang mga coefficient ng Marc-Houwink equation para sa polyisobutylene sa cyclohexane sa 30 °C gamit ang sumusunod na data:

514. Ang mga solusyon ng ilang mga sample ng polypropiolactone sa trifluoroethanol (TFE) ay pinag-aralan ng viscometrically sa 25 °C at ang sumusunod na pag-asa ng intrinsic viscosity sa molar mass ay nakuha:

515.

Sa, timbang %	20.0	16.0	12.0	8.0	4.0
r*, g/cm 3	0.970	0.975	0.979	0.983	0.988	0.993
h, cP	0.986	0.857	0.697	0.612	0.532	0.476

*r - density ng emulsyon; cream fat density 0.8887 g/cm 3)

Gamit ang data na ito, bumuo ng isang graph ng dependence ng pinababang lagkit sa fraction ng volume ng taba at tukuyin ang katangian ng lagkit [sa f ® 0]. Katumbas ba ito ng theoretical coefficient ng Einstein equation para sa mga suspensyon?

516. Ang mga solusyon ng ilang mga sample ng polypropiolactone sa chloroform (trichloromethane, CHCl 3) ay pinag-aralan ng viscometrically sa 30 °C at ang sumusunod na pag-asa ng intrinsic viscosity sa molar mass ay nakuha:

Kalkulahin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation.

517. Ito ay itinatag na sa 20 °C ang relasyon sa pagitan ng katangian ng lagkit ng isang polyisobutylene solution at ang molar mass nito M inilarawan ng formula [h] (l/g) = 3.60×10 –4 × M 0.64. Tukuyin ang molar mass ng polyisobutylene fraction sa isang solusyon na ang intrinsic viscosity ay 1.80 m 3 /kg.

518. Ang mga sukat ng intrinsic viscosity ng mga solusyon ng ilang polyisobutylene fraction na may kilalang molar mass sa diisobutylene ay humantong sa mga sumusunod na resulta:

Kalkulahin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation.

519. Kalkulahin ang molar mass ng polystyrene mula sa katangian ng lagkit ng solusyon nito na 0.105 l/g. Solvent - toluene; mga constant ng Mark–Houwink equation para sa mga kundisyong ito: K MH = 1.7 ×10 –5 l/g, a = 0.69.

520. Kalkulahin ang molar mass ng polyvinyl acetate sa benzene kung ang katangian ng lagkit ng solusyon nito ay 0.225 l/g, ang mga constant ng Mark-Houwink equation K MH = 5.7 ×10 –5 l/g at a = 0.70.

522. Tukuyin ang molar mass ng polyvinyl acetate sa chloroform gamit ang sumusunod na data: [h] = 0.340 l/g, constants ng Mark–Houwink equation K MH = 6.5 ×10 –5 l/g at a = 0.71.

521. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita ng mga resulta ng mga sukat ng lagkit ng mga mixtures ng cream na may skim milk at distilled water bilang isang function ng fat concentration sa 64 ° C

Sa, timbang %	20.0	16.0	12.0	8.0	4.0
r*, g/cm 3	1.021	1.029	1.037	1.045	1.053	1.061
h, cP	2.506	2.047	1.739	1.490	1.270	1.134

*r - density ng emulsion, density ng taba ng cream 0.8887 g/cm 3)

523. Tukuyin ang molar mass ng nitrocellulose kung ang katangian ng lagkit ng solusyon nito sa acetone ay 0.204 m 3 /kg, ang mga constant ng Mark-Houwink equation K MH = 0.89 ×10 –5 l/g at a = 0.9.

524. Para sa mga solusyon ng ilang sample ng polypropiolactone sa butyl chloride, ang sumusunod na pag-asa ng intrinsic viscosity sa molar mass sa 13 °C ay nakuha:

Kalkulahin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation.

525. Tukuyin ang molar mass ng ethylcellulose sa toluene gamit ang data mula sa viscometric method (constants: K MH = 11.8 ×10 –5 l/g, a = 0.666):

526. Sa 25 °C, ang katangian ng lagkit ng mga solusyon sa tetrahydrofuran ng ilang mga fraction ng polystyrene na may kilalang molar mass ay natukoy:

Kalkulahin ang mga coefficient ng Mark-Houwink equation.

Appendix 1. Mga yunit ng pagsukat ng pisikal na dami

Ang pisikal na dami ay produkto ng isang numerical na halaga (number) at isang yunit ng pagsukat. Sa SI (opisyal na pangalan : Le Système International d'Unités) pitong pangunahing yunit ng pagsukat at dalawang karagdagang mga yunit ay tinukoy (Talahanayan 1.1). Ang lahat ng iba pang pisikal na dami ay hinango mula sa mga pangunahing gamit gamit ang multiplikasyon o paghahati alinsunod sa mga pisikal na batas (mga formula). Halimbawa, ang linear na bilis ng paggalaw ay tinutukoy ng equation v= dl/d t. Mayroon itong dimensyon (haba/oras) at isang yunit ng SI (nagmula sa mga pangunahing yunit ng SI) m/s. Ang ilan sa mga hinangong yunit ay may sariling mga pangalan at pagtatalaga (Talahanayan 1.2).

Para sa maginhawang pangangasiwa ng malaki o maliit na mga numerical value, ang SI ay gumagamit ng mga karaniwang decimal prefix na tumutukoy sa maramihan at submultiple decimal derivatives. (Ang mga pinakakaraniwang ginagamit ay nakalista sa Talahanayan 1.3). Halimbawa, ang 1 nanometer (tinutukoy na 1 nm) ay nangangahulugang 10 –9 fraction ng metro, ibig sabihin, 1 nm = 10 –9 m. Ang ibig sabihin ng 1 millipascal (1 mPa) ay 10 –3 pascals. Ang pangunahing yunit ng mass "kilogram" ay mayroon nang prefix na kilo-. Sa kasong ito, ang anumang iba pang decimal derivatives ay nabuo mula sa decimal derivative na "gram". Halimbawa, ang 1 milligram, 1 mg, ay nangangahulugang 10 -3 g o 10 -6 kg. (Ang gramo ay ang batayang yunit ng masa sa CGS at ang SI decimal unit.) Kung ang isang mathematical na operasyon ay ginanap sa isang yunit ng pagsukat na may decimal na prefix, halimbawa ang pagtaas sa isang kapangyarihan, ang aksyon ay nalalapat sa buong pagtatalaga. Halimbawa, ang ibig sabihin ng 1 dm 3 ay 1 (dm) 3, ngunit hindi 1 d(m) 3.

Talahanayan 1.1 Basic at karagdagang mga yunit ng SI

* kahulugan ng SI: " Ang mole ay ang dami ng isang substance na naglalaman ng kasing dami ng mga pinangalanang unit gaya ng mga atomo sa 0.012 kg ng 12 C isotope."Maaari mong sabihin ito nang iba, ang isang nunal ay ang dami ng isang sangkap na naglalaman N A (Avogadro's number) unit ng isang substance na dapat malinaw na ipahiwatig. Halimbawa, ang mga formula unit na AlCl 3, 1/3AlCl 3, ions, electron, micelles, particle ng lyophobic sol, aerosol, emulsion, atbp. ay maaaring ituring bilang mga yunit ng substance.

mesa 1.2 Ilang nagmula sa mga yunit ng SI na may sariling mga pangalan

magnitude	SI unit	pagpapahayag sa pamamagitan ng iba pang mga yunit. SI
	Pangalan	pagtatalaga	basic	iba pang mga derivatives
potensyal ng kuryente, emf, boltahe,	boltahe	SA	kg×m 2 /(A×s 3)	J/C; WA;
kapangyarihan	watt	W	m 2 ×kg/s 3	J/s
dalas	hertz	Hz	s –1
enerhiya, trabaho, dami ng init	joule	J	kg×m 2 /s 2	N m, Pa m 3, V Cl
dami ng kuryente	palawit	Cl	s×A	J/V
puwersa	newton	N	kg×m/s 2	J/m; Pa×m 2; Kl×V/m
paglaban sa kuryente	ohm	Ohm	kg × m 2 / (A 2 × s 3)	V/A
presyon	pascal	Pa	kg/(m×s 2)	N/m 2 ; J/m 3
electrical conductivity	Siemens	Cm	A 2 ×c 3 /(kg ×m 2)	A/B; Ohm –1; F/s
email kapasidad	farad	F	A 2 ×c 4 /(kg ×m 2)	Cl/V; Cl 2 /J; J/V 2

Talahanayan 1.3 Ilang decimal (multiple at multiple) prefix sa mga unit ng SI

Ayon sa mga tuntunin sa gramatika ng SI, ang pagtatalaga ng decimal prefix at ang pagtatalaga ng orihinal na yunit ay isinulat nang magkasama at hindi sinasamahan ng isang tuldok bilang indikasyon ng pagdadaglat ng pangalan, gayunpaman, ang bantas na marka ay dapat lumitaw kung kinakailangan sa pamamagitan ng mga tuntunin sa gramatika ng teksto kung saan nangyayari ang pagtatalaga. Halimbawa, kung ang simbolo para sa isang sentimetro, cm, ay nasa dulo ng isang pangungusap, dapat lumitaw ang tuldok gaya ng dati, cm .

Ang produkto ng dalawang magkaibang unit ay maaaring isulat sa sumusunod na tatlong paraan (gamit ang halimbawa ng lagkit): Pa×s, Pa·s, Pa s (na may espasyo sa pagitan ng mga salik). Ang ratio ng dalawang unit ay maaaring isulat alinman bilang isang fraction (halimbawa, N/m) o bilang isang produkto sa tatlong paraan: N × m –1, N m –1 at N m –1. Ang ratio ng tatlo o higit pang mga yunit ng pagsukat ay dapat na nakasulat alinsunod sa karaniwang mga tuntunin ng matematika (ang paggamit ng tatlong-tiklop na mga fraction ay hindi pinapayagan, ang denominator ay dapat na malinaw na tinukoy, gamit ang mga panaklong kung kinakailangan).

SI ang inirerekomenda at pinaka maginhawang sistema mga yunit sa teoretikal na kalkulasyon at sa mga komunikasyon (paglipat ng impormasyon) sa larangan ng mga eksaktong agham. Gayunpaman, sa maraming mga espesyal na kaso, maginhawang gumamit ng iba pang mga yunit ng pagsukat. Halimbawa, kapag ang mga eksperimentong pag-aaral na gumagamit ng matataas na presyon ay maginhawang gamitin ang yunit ng pagsukat na "bar", at kapag gumagamit ng vacuum - "milimetro ng mercury" (katulad ng kung paano kapag kinakalkula ang edad ng isang tao, hindi segundo o gigasecond, ngunit taon ay ginagamit, samantalang para sa mga katulad na layunin sa kasaysayan ng lipunan mga siglo ay ginagamit). Ayon sa mga kahulugan ng SI, ang ilan sa mga yunit na ito ay pinapayagan para sa "pansamantalang" paggamit, at aktwal na ginagamit (tingnan ang Talahanayan 1.4). Maraming mga yunit mula sa nakaraang pagsasanay ay hindi inirerekomenda para sa paggamit at, sa katunayan, ay halos hindi ginagamit sa modernong mga sukat, ngunit ang mga ito ay kapaki-pakinabang din na malaman, dahil maraming mga mapagkukunan ng impormasyon (encyclopedia, sangguniang libro, iba pang mga publikasyon) ang gumagamit ng mga ito. Halimbawa, sa karamihan ng mga sangguniang aklat sa pisikal na kimika, ang lagkit ng mga likido ay ipinahiwatig sa centipoise kaysa sa mga yunit ng SI Pa s. Ang pinakamahalaga sa mga yunit na ito ay nakalista sa talahanayan. 1.5.

mesa 1.4 Mga yunit ng pagsukat na hindi kasama sa SI, ngunit ginagamit kasama ng mga yunit ng SI

magnitude	Pangalan	pagtatalaga	conversion sa SI
oras	minuto	min	60 s
	oras	h	3600 s
	araw	araw	86400 s
presyon	bar	bar	10 5 Pa
haba	angström	Å	10 –10 m, 0.1 nm
timbang	yunit ng atomic mass	a.e.m.	1.66054×10 –27 kg
	dalton	Da	1.66054×10 –27 kg
	tonelada	T	10 3 kg
dami	litro	l	10 –3 m 3, 1 dm 3
	mililitro	ml	10 –6 m 3, 1 cm 3
temperatura	digri Celsius	°C	(T– 273.15) K
patag na anggulo	degree	°	(p/180) natutuwa
	minuto	¢	(p/10800) natutuwa
	pangalawa	²	(p/648000) natutuwa
enerhiya	electron-volt	eV	1.60219×10 –19 J

mesa 1.5 Ang ilang mga yunit ng pagsukat na ginamit sa pisikal na kimika sa nakaraang pagsasanay, at hindi kasama sa SI

Upang ma-convert ang mga pisikal na dami mula sa isang yunit ng pagsukat patungo sa isa pa, dapat mong tandaan ang kahulugan : ang pisikal na dami ay produkto ng isang numero at isang yunit ng pagsukat. Inirerekomenda na gawing literal ang kahulugang ito at ituring ang mga pisikal na dami ayon sa normal na mga tuntunin matematika. Tingnan natin ang ilang halimbawa.

Halimbawa 1. Kalkulahin kung gaano karaming metro ang nasa 2 microns (micrometer).

Katawanin natin ang haba l = 2 µm bilang l = 2×µm (bagama't hindi tinatanggap ang notasyong ito). Tinutukoy ang talahanayan. 1.3 nalaman natin na ang prefix na “mk” ay nangangahulugang micro, ang multiplier ay 10 –6. Samakatuwid, isinusulat namin ang l = 2×μm = 2×(10 –6 ×m) = 2×10 –6 ×m. Kaya, 2 µm = 2×10 –6 m (dalawang micrometers ang naglalaman ng 2×10 –6 m).

Halimbawa 2. Kalkulahin kung gaano karaming m 3 ang nasa 2 dm 3.

Isipin natin ang lakas ng tunog V= 2 dm 3 bilang V= 2×dm 3. Ayon sa talahanayan. 1.3, ang prefix na “d” ay nangangahulugang “deci-”, multiplier 10 –1. Samakatuwid, maaari nating isulat ang 2 × dm 3 = 2 × (10 –1 × m) 3 = 2 × 10 –3 × m 3 = 0.002 × m 3. Ibig sabihin, 2 dm 3 = 0.002 m 3 (2 dm 3 ay naglalaman ng 0.002 m 3).

Halimbawa 3. Ang ibinigay na konsentrasyon ay 2 g/l. Ipahayag ito sa kg/m3.

Mula sa mesa 1.3 nalaman natin na ang prefix na "kilo-" na unit ng mass measurement na "kilogram" ay nangangahulugang isang multiplier ng 10 3, iyon ay, 1 kg = 10 3 g o 1 × kg = 10 3 × g. Ang paglutas ng huling equation para sa "g", makakakuha tayo ng 1×g = 10 –3 ×kg. Sa kabilang banda, mula sa mesa. 1.4 sumusunod na 1 l = 10 –3 m 3. Samakatuwid, ang mga sumusunod na pagbabago ay maaaring gawin:

2 g/l = = =

Kaya, 2 g/l = 2 kg/m3.

Halimbawa 4. Ipahayag ang presyon R= 2 kPa sa mga atmospheres.

Mula sa mesa 1.5 sumusunod na 1 atm = 101325 Pa, at mula sa talahanayan. 1.3 – na ang prefix na “k” (kilo-) ay nangangahulugang isang factor ng 10 3. kaya, R= 2×kPa = 2×10 3 ×Pa, ibig sabihin R= 2×10 3 Pa. Ang paghahati sa magkabilang panig ng equation (1×atm = 101325×Pa) sa 101325, makikita natin ang 1×Pa = 9.8692×10 –6×atm. I-substitute natin ang value na ito sa equation for R :

R= 2×10 3 ×Pa = 2×10 3 ×(1×Pa) = 2×10 3 ×(9.8692×10 –6 ×atm) = 1.9738×10 –2 atm.

ANNOTASYON

Ang rheological properties (density at lagkit) ng carbonate-containing suspensions na nabuo sa panahon ng conversion ng calcium nitrate sa pamamagitan ng ammonium carbonate ay pinag-aralan sa ratio ng circulating solution (CS): CaCO 3 – 3: 1 ÷ 8: 1, temperatura - 20- 60 ° C at N a: Nn (ratio ng ammonia nitrogen sa nitrate nitrogen) – 0.2 ÷ 1.0. Ito ay itinatag na sa pagtaas ng mga ratio ng CR: CaCO 3, N a: N n at temperatura, ang density ng suspensyon ay bumababa nang monotonically at linearly. Sa kabuuang konsentrasyon ng asin na 30% na may pagtaas ng temperatura mula 20 hanggang 60°C, CR: CaCO 3 3: 1 at 4: 1 at N a: N n mula 0.2 hanggang 1.0, bumababa ang density ng suspensyon mula 1.458 , 1.447 hanggang 1.293 , 1.272 g/cm3 at mula 1.429, 1.420 hanggang 1.272, 1.249 g/cm3, ayon sa pagkakabanggit. Sa mga katulad na pagbabago sa mga parameter, bumababa rin ang mga halaga ng lagkit ng mga suspensyon. Sa mga pagkakaiba-iba sa mga nakalistang parameter, ang density ng suspensyon ay nagbabago-bago sa mga hanay na 1.272-1.415 at 1.368-1.502 g/cm 3 , at ang lagkit - sa hanay na 1.30-3.78 at 1.49-7.09 cP, ayon sa pagkakabanggit, na may isang kabuuan ng mga asing-gamot na 30-50%.

ABSTRAK

Sa pag-aaral na ito ang rheological properties (density at viscosity) ng carbonate na naglalaman ng suspension na nabubuo sa panahon ng proseso ng conversion ng calcium nitrate sa ammonium carbonate sa ilalim ng recycling ratio solution (RS):CaCO 3 katumbas ng 3: 1 ÷ 8: 1, temperatura - 20 -60°C hanggang N a: Ang N n (ang ratio ng ammoniac nitrogen sa nitrate) ay 0.2 ÷ 1.0., napag-aralan. Ito ay itinatag na sa pagtaas ng RS:CaCO 3 , N a: N n at temperatura, ang density ng suspensyon ay nababawasan ng monotonous at tuwid na linya. Kapag ang konsentrasyon ng 30% ng kabuuan ng asin, ang density ng suspensyon ay nababawasan mula 1,458, 1,447 hanggang 1,293, 1,272 g/cm 3 at mula 1,429, 1,420 hanggang 1,272, 1,249 g/cm 3, ayon sa pagkakabanggit na may pagtaas ng temperatura mula 60°C hanggang 20°C RS: CaCO 3 katumbas ng 3: 1 at 4:1, N a: Ang N n ay mula 0.2 hanggang 1.0. Ang lagkit ng suspensyon ay nabawasan sa ilalim ng mga kahalintulad na pagbabago ng mga parameter. Sa pagkakaiba-iba ng mga nabanggit na parameter na ito, ang density ng suspensyon ay iba-iba sa hanay na 1,272-1,415 at 1,368-1,502 g/cm 3 , at ang lagkit ay 1,30-3,78 at 1,49-7,09 centipoise, ayon sa pagkakabanggit 30-50% ng kabuuang asin.

Bilang rheological properties hayaan ang pagrekomenda ng transportasyon ng nabuo na suspensyon na may umiiral na pumping devises nang walang ilang limitasyon na ang pinakamahalaga sa panahon ng paggamot sa pagbuo ng chalk at ammonium nitrate.

Panimula

Ang isang progresibong direksyon sa pagproseso ng mababang-grade na mga hilaw na materyales ng pospeyt ay ang paggamit ng paraan ng pagkabulok ng nitric acid, na nagpapahintulot sa paggamit ng nitric acid hindi lamang bilang isang paraan para sa pag-convert ng mga hindi matutunaw na phosphate sa isang natutunaw na anyo, kundi pati na rin bilang isang karagdagang mapagkukunan. ng nutrients.

Ang isa sa mga pinakamahalagang isyu sa paggawa ng mga pataba na naglalaman ng posporus sa pamamagitan ng paraan ng pagkabulok ng nitric acid ng mga phosphorite ng rehiyon ng Central Kyzylkum ay ang pinakamainam na pagpipilian ng paraan para sa pagproseso ng by-product - calcium nitrate. Ang nagreresultang calcium nitrate ay may hindi kasiya-siyang katangian ng physicochemical, na naglalaman ng mga 10-11% nitrogen, i.e. hindi masyadong angkop para gamitin bilang pataba. Sa siyentipiko at teknikal na panitikan mayroong ilang mga pamamaraan para sa pagproseso ng produktong ito, kung saan ang pinakadakilang praktikal na interes ay ang conversion ng calcium nitrate sa calcium carbonate at ammonium nitrate gamit ang ammonium carbonate.

Nauna naming ipinakita na sa panahon ng repulpation at ammoniation ng isang nitric acid extract sa yugto ng nitric acid decomposition ng pre-treated phosphorite, isang suspensyon ang nabuo na binubuo ng mga solusyon ng ammonium at calcium nitrate (NAN) at precipitate. Ang unang bahagi ng filtrate na nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng precipitate ay ibinalik sa yugto ng pag-repulping ng nitric acid pulp bilang isang nagpapalipat-lipat na solusyon ng ammonium at calcium nitrate. Ang ikalawang bahagi ng NAC solution ay maaaring iproseso gamit ang iba't ibang pamamaraan:

1. Direktang pagsingaw ng solusyon upang makagawa ng calcium-nitrogen fertilizer, ngunit nagreresulta ito sa isang produkto na may hindi kasiya-siyang katangian ng physicochemical.

2. Conversion ng calcium nitrate na may ammonium carbonate solution upang makagawa ng ammonium nitrate at calcium carbonate ayon sa sumusunod na equation:

Ca(NO 3) 2 + (NH 4) 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NH 4 NO 3

Pagkatapos ng putik paghihiwalay, ang filtrate na naglalaman ammonium nitrate, ay ipinadala para sa pre-treatment ng mga low-grade phosphorite bilang isang circulating solution. Maaaring gamitin ang sinala na hugasan na chalk bilang materyales sa pagtatayo o isang napaka-epektibong ahente ng liming ng lupa.

Dapat pansinin na sa panahon ng conversion ng calcium nitrate sa circulating solution, nabuo ang isang carbonate-containing suspension na may ibang ratio ng CR: CaCO 3. Sa pagsasaalang-alang na ito, pinag-aralan namin ang mga rheological na katangian (density at lagkit) ng mga carbonate-containing suspension.

pang-eksperimentong bahagi

Ang density ng mga pinag-aralan na pulp ay sinusukat gamit ang pycnometric na pamamaraan (katumpakan ng pagsukat hanggang 10−5 g/cm³), lagkit gamit ang isang glass capillary viscometer VPZh-1 (katumpakan ng pagsukat ± 0.1%) sa temperatura na 20, 30, 40, 50 at 60°C (katumpakan ng pagpapasiya ng temperatura ± 0.1°C). Upang sukatin ang density at lagkit ng mga suspensyon, ang CR: CaCO 3 ratio ay iba-iba sa isang malawak na hanay mula 3: 1 hanggang 8: 1 at ang N a: N n ratio (ang ratio ng ammonia nitrogen sa nitrate nitrogen) sa solusyon ay iba-iba mula 0.2 hanggang 1.0.

Mga resulta ng pananaliksik

Tulad ng makikita mula sa pang-eksperimentong data (Talahanayan 1 at 2), na may pagtaas ng mga ratio ng CR: CaCO 3, N a: N n at temperatura, bumababa ang density ng suspensyon. Halimbawa, sa CR: CaCO 3 3: 1 at 4: 1 na may pagtaas sa N a: N n mula 0.2 hanggang 1.0, bumababa ang density ng suspensyon mula 1.458, 1.447 hanggang 1.293, 1.272 g/cm 3 sa 20° C at mula 1.429, 1.420 hanggang 1.272, 1.249 g/cm 3 sa 60°C, ayon sa pagkakabanggit, na may kabuuang konsentrasyon ng asin na 30% (Talahanayan 1). Ang parehong larawan ay sinusunod sa kabuuang konsentrasyon ng asin na 50% at umaabot sa 1.585, 1.568 hanggang 1.386, 1.369 g/cm3 sa 20°C at mula 1.562, 1.543 hanggang 1.368, 1.349 g/cm3 sa 60°C, ayon sa pagkakabanggit (Table). 2). Sa isang pagtaas sa proporsyon ng calcium nitrates, i.e. na may pagbaba sa ratio ng N a: N n, ang density ay tumataas ng 1.14 at 1.16 beses, ayon sa pagkakabanggit, na may ratio ng CR: CaCO 3 = 3:1 at 8:1 (temperatura 20°C). Ang pagtaas sa mga ratios CR: CaCO 3, N a: N n at ang epekto ng temperatura sa lagkit ng suspensyon ay na-level out (Tables 3 at 4), na nauugnay sa mataas na pagkalikido ng ammonium nitrate solution.

Sa pag-iiba-iba ng mga nakalistang parameter, nagbabago ang density ng suspensyon sa mga saklaw na 1.272-1.415 at 1.368-1.502 g/cm 3, lagkit - sa mga saklaw na 1.30-3.78 at 1.49-7.09 cP, ayon sa pagkakabanggit, na may kabuuan ng mga asin. ng 30-50%.

Talahanayan 1.

Densidad ng carbonate-containing suspension (NAC concentration -30%)

CR ratio: CaCO 3	NA: Nn	° SA
CR ratio: CaCO 3	NA: Nn

Talahanayan 2.

Densidad ng carbonate-containing suspension (NAC concentration -50%)

ratio CR: CaCO 3	NA: Nn	Densidad (g/cm 3), sa mga temperatura,° SA
ratio CR: CaCO 3	NA: Nn

Talahanayan 3.

Lagkit ng carbonate-containing suspension (NAC concentration -30%)

CR ratio: CaCO 3	NA: Nn	° SA
CR ratio: CaCO 3	NA: Nn

Talahanayan 4.

Lagkit ng carbonate-containing suspension (NAC concentration -50%)

ratio CR: CaCO 3	NA: Nn	Lagkit (cP), sa mga temperatura,° SA
ratio CR: CaCO 3	NA: Nn

Konklusyon

Kaya, ang mga pag-aaral na ito ay nagpapahiwatig na ang mga rheological na katangian ng suspensyon na nabuo sa panahon ng conversion ng calcium nitrate na may ammonium carbonate ay medyo katanggap-tanggap para sa mga teknolohikal na layunin, i.e. ang mga suspensyon ay tuluy-tuloy at madaling madala ng mga kasalukuyang pumping device nang walang anumang mga paghihigpit.

Bibliograpiya:

1. Allamuratova A.Zh., Erkaev A.U. Pagpapayaman ng high-carbonate phosphorite ng Central Kyzylkum gamit ang mga solusyon ng nitrate salts // DAN Academy of Sciences ng Republic of Uzbekistan. – Tashkent, 2010. - No. 5. - P. 57-60.
2. Allamuratova A.Zh., Erkaev A.U. Teknolohikal na kontrol ng pangunahing mga parameter ng pagproseso ng mababang antas ng phosphorite ng Central Kyzylkum // Teknolohiya ng kemikal. Kontrol at pamamahala.-2010. No. 6. P.19-23.
3. Allamuratova A.Zh., Erkaev A.U., Toirov Z.K., Reimov A.M. Teknolohikal na pananaliksik sa paggawa ng mga pataba na naglalaman ng posporus mula sa nitric acid extract ng mga phosphorite ng Central Kyzylkum // Industriya ng kemikal. – St. Petersburg, 2011. - t.88. - Hindi. 3. - pp. 109-114.
4. A.S. 538990 USSR. Paraan para sa paggawa ng calcium carbonate / Goldinov A.L., Novoselov F.I., Abramov O.B., Bevzenko I.I., Tereshchenko L.Ya., Tyurin E.I., Loginov N.D., Afanasenko B. P. // Hindi. 2029236/26; Idineklara noong 01/31/74; Nai-publish noong 12/15/76. B.I. – 1976. - Hindi. 46.
5. Goldinov A.L., Novoselov F.I., Abramov O.B., Afanasenko B.P. Dalawang yugto na paraan para sa pag-convert ng calcium nitrate sa calcium carbonate at ammonium nitrate // Industriya ng kemikal. – 1981. - Bilang 2. - P. 32-33.
6. Pozin M.E. Teknolohiya ng mineral fertilizers. / L.: Chemistry. – 1989. – P.340.
7. Solubility ng CaCO3 sa mga may tubig na solusyon ng ammonium nitrate // Proceedings of GIAP.-Issue 31. -1975. – P.5-8.
8. Fridman S.D., Skum L.S., Polyakov N.N., Belyaeva N.N., Kirindasova R.Ya. Pagbabago ng calcium nitrate sa calcium carbonate at ammonium nitrate. // Mga Pamamaraan ng GIAP. Chemistry at teknolohiya ng nitrogen fertilizers. Palayain. 31. - M., 1975. - P. 8-11.
9. Allamuratova A. J., Erkaev A. U., Reymov A. M. Conversion ng calcium nitrate solution na nakuha mula sa Kyzylkum phosphorite na may ammonium carbonate // American Chemical Science Journal. – 2016. Vol. 16(4). P.1-6.

Kontrol sa pagsususpinde

SA kategorya:

Produksyon ng precision castings

Kontrol sa pagsususpinde

Ang pagbabago sa kalidad ng mga ceramic molds (ang kanilang lakas, gas permeability o thermal expansion) ay kadalasang nagpapahiwatig ng paglabag sa teknolohikal na proseso. Samakatuwid, kinakailangang magkaroon ng kamalayan sa impluwensya ng mga salik na humahantong sa pagkagambala sa kalinawan ng teknolohiya, lalo na sa panahon ng mass production ng mga produkto.

Dahil sa Czechoslovakia higit sa lahat ang pulverized quartz at quartz sand ay ginagamit para sa paggawa ng mga shell molds

At ZTILSILICAT, kung gayon ang kontrol sa suspensyon ay naglalayong pag-aralan ang mga katangian ng mga panimulang materyales na ito.

Ang lakas ng ceramic molds ay apektado ng mga sumusunod na parameter:
– hugis at sukat ng mga butil ng refractory powder sa suspension at coating material;
– konsentrasyon ng maginoo na silikon dioxide sa suspensyon;
- dami ng binder sa suspensyon;
– teknolohiya ng paglalagay ng mga layer at pagpapatuyo sa kanila.

Ang data sa impluwensya ng laki ng butil ng alikabok-tulad ng mga refractory sa mga katangian ng ceramic molds ay tinalakay nang detalyado sa teknikal na panitikan. Ipinapahiwatig na ang tamang hanay ng laki ng butil ng isang pulverized refractory ay isa sa mga pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa lakas nito, at ang lakas ng mga ceramic form ay naiimpluwensyahan hindi lamang ng laki, kundi pati na rin ng hugis ng mga particle.

Karaniwang pinaniniwalaan na kapag ang durog na materyal ay coarsely dispersed, ceramic molds ay may mas mababang baluktot lakas kaysa kapag ito ay pino dispersed. Sa isang pagbawas sa laki ng butil at isang pagtaas sa tiyak na lugar sa ibabaw nito, ang lakas ng mga ceramic form ay tumataas, ngunit hanggang sa isang tiyak na halaga, at pagkatapos ay bumababa muli. Ito ay napatunayan ng mga resulta ng mga pag-aaral na isinagawa sa planta ng ZPS sa Gottwald.

Sa ilalim ng pare-pareho ang mga kondisyon ng operating (patuloy na lagkit ng suspensyon, granularity ng filling material, konsentrasyon ng conventional silicon dioxide sa binder, pare-pareho ang layering technology, pagpapatuyo at calcination ng ceramic molds), ceramic molds na ginawa mula sa pulverized quartz na may iba't ibang distribusyon ng butil at may iba't ibang partikular na lugar sa ibabaw. Mula sa mga resulta ay malinaw na ang pinakamataas na lakas ng ceramic molds ay nakamit na may isang tiyak na lugar sa ibabaw mula 5000 hanggang 8000 cm2/g.

Ang mala-alikabok na quartz ay nagagawa sa pamamagitan ng paggiling ng quartz sand. Sa panahon ng paggiling, ang mga butil ng buhangin ay unti-unting nababawasan (bilang resulta ng kanilang paghahati at abrasion). Sa matagal na paggiling, ang mga particle ay nagiging napakaliit, kahit na halos koloidal.

Depende sa paraan ng paggiling at oras, ang iba't ibang dami ng colloidal particle ay nabuo. Ang ganitong mga particle ay may napakalaking ibabaw, na may tinatawag na mekanikal na pag-activate. Dahil ang ibinibigay na pulverized quartz ay iba-iba ang paggiling (basa o tuyo), ang dami ng colloidal particle ay mag-iiba. Ang epekto ng colloidal particle ng pulverized quartz sa baluktot na lakas ng ceramic molds ay pinag-aralan sa mga eksperimentong sample. Ang mga layer ay inilapat mula sa pinaghalong pulverized quartz ng kilalang laki ng butil at alikabok na may mataas na nilalaman ng colloidal quartz. Ang binder ay isang hydrolyzed solution ng ethyl silicate na naglalaman ng 115 g/l ng conventional silicon dioxide.

Ang mga sample ng pagsubok ay ginawa sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon (layering, drying at calcination). Ang alikabok ay halos colloidal silica - isang basurang produkto mula sa paggawa ng mala-kristal na silica na may sukat ng particle hanggang 1 micron.

Ang mga resulta ng pananaliksik ay nagpakita na sa pagtaas ng proporsyon ng colloidal silica sa suspensyon sa 5%, ang flexural strength ng mga shell ay bumaba nang dahan-dahan, pagkatapos ay mas mabilis, at sa 15% ang mga sample ay halos walang lakas.

Ayon sa panitikan, ang lakas ng flexural ay nakasalalay nang kaunti sa materyal na pantakip na may maliit na pamamahagi ng laki ng butil. Ngunit kung ang pagpapakalat ng laki ng butil ay sapat na malaki, kung gayon ang epekto sa lakas ay mas malaki. Napansin din na ang hugis ng mga butil ay nakakaapekto rin sa lakas ng mga ceramic form.

Ipinakita ng praktikal na karanasan na ang laki ng butil ng quartz sand para sa pagwiwisik sa hanay na 0.06-0.5 mm ay hindi nakakaapekto sa lakas ng amag ng shell sa mga kaso kung saan ang laki ng butil ay higit pa o hindi gaanong pare-pareho. Habang tumataas ang napakapinong mga particle sa buhangin, tumataas ang lakas ng amag.

Ang ugnayan sa pagitan ng kalidad ng suspensyon at ang laki ng butil ng materyal na pagpuno ay tinutukoy ng lagkit ng suspensyon. Ang isang ceramic mold na ginawa mula sa isang maximum viscosity slurry na sinabugan ng pinong buhangin ay magkakaroon ng maximum na slurry content kumpara sa isang molde na ginawa mula sa isang low viscosity slurry na binuburan ng coarse sand.

Ang suspensyon para sa mga sample na ito ay may lagkit na 40 ± 2 s (sa 24 °C) gamit ang isang Ford funnel (6 mm hole diameter). Sa isang napakakapal na suspensyon (65-70 s), i.e. na may mataas na ratio ng suspensyon sa masa ng materyal na pagpuno, isang form na may mababang lakas ay nabuo. Marahil ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na kapag ang isang suspensyon, kung saan mayroong medyo maliit na buhangin, gels, ito basag. Ang network ng mga bitak ay nagdudulot ng pagbaba sa lakas ng ceramic molds. Ang lakas ng baluktot ng mga ceramic molds na ginawa sa pamamagitan ng pagwiwisik ng quartz sand na may laki ng butil na 0.2-0.4 mm na may pagtaas ng lagkit ng patong ay ibinibigay sa Talahanayan. 79.

Ang pagwiwisik ng pinong quartz sand ay nakakaapekto rin sa lakas ng baluktot ng mga ceramic form. Ang pinong pagwiwisik ng buhangin ay hindi angkop para sa isang makapal na suspensyon, dahil ang naturang buhangin ay hindi nakadikit nang maayos sa mga patong ng isang ceramic na amag at hindi nagbibigay ng magandang pagbubuklod ng mga indibidwal na patong. Ang mga ceramic form na ginawa mula sa naturang mga layer ay may mababang lakas. Ang lagkit ng suspensyon ay 70 ± 2 s gamit ang 6 mm diameter na Ford funnel.

Ang konsentrasyon ng conventional silicon dioxide sa binder ay may malaking epekto sa flexural strength ng ceramic forms. Ang trabaho ay nagpapahiwatig na ang lakas ng sillimanite ceramic form ay tumataas sa isang pagtaas sa nilalaman ng conventional dioxide sa hydrolyzed ethyl silicate solution.

silikon Ang parehong naaangkop sa mga ceramic form na gawa sa siliceous na materyales.

Ang lagkit ng suspensyon sa lahat ng konsentrasyon ng conventional Si02 ay pareho at 30 ± 2 s sa 22-24 °C.

Ang laki ng butil ng pagpuno ng buhangin ay nasa hanay na 0.1-0.3 mm (ang mga pagsubok ay isinagawa sa planta ng ZPS sa Gottwald).

Ang gas permeability ng mga ceramic form ay naiimpluwensyahan ng mga sumusunod na salik: ang laki at hugis ng butil ng parang alikabok na refractory at covering material; konsentrasyon at uri ng likidong panali; temperatura at oras ng calcination ng ceramic molds.

Bumababa ang permeability ng gas sa pagtaas ng dispersion ng pulverized refractory (ito ay naaangkop sa pulverized refractory sa pangkalahatan). Ito ay kinumpirma ng mga resulta ng mga pagsusuri ng mga corundum molds na ginawa mula sa isang suspensyon, ang solid phase kung saan ay artipisyal na maalikabok na corundum ng iba't ibang laki ng butil. Ang konsentrasyon ng maginoo SiO sa binder ay 20% (ZPS Gottwald). Ang lagkit ng suspensyon sa 20-24°C ay 18-20 s (Ford funnel). Para sa mga eksperimento, ginamit ang refractory corundum powder B K 280-320 at M32. Ang buhangin ng corundum VK 36 ay ginamit bilang isang pantakip na materyal.

Ang criterion para sa gas permeability ay ang impregnation ng calcined ceramic molds ayon sa CSN 726010. Ang mga resulta ng pagsukat ay ipinakita sa talahanayan. 83. Ang mga halaga ng impregnation ay hindi sumasalamin sa gas permeability, na tinutukoy ng naaangkop na pagsukat ng dami ng hangin na dumadaan sa materyal sa bawat yunit ng oras sa ilalim ng pare-parehong presyon. Ang impregnation ay nagpapakilala lamang ng mga bukas na pores (na nauugnay sa ibabaw) kung saan ang likido ay maaaring tumagos. Sa pamamagitan ng mga halaga ng impregnation maaari lamang hatulan ng isa ang isang husay na pagbabago sa gas permeability.

Ang epekto ng granularity ng filling material sa gas permeability ng ceramic mold na gawa sa molochite ay inilarawan sa trabaho. Ayon sa mga ulat ng mga may-akda ng gawaing ito, ang gas permeability ng mga ceramic molds ay tumataas sa pagtaas ng laki ng butil ng materyal na patong lamang hanggang sa isang tiyak na halaga, at pagkatapos ay bumababa muli sa pagtaas ng laki ng butil, lalo na sa mga suspensyon na may mataas na lagkit.

Ang pagbaba sa gas permeability ng mga ceramic molds na may magaspang na takip na materyal ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na may mga libreng puwang sa pagitan ng mga particle nito, kung saan ang suspensyon ay madaling tumagos sa paulit-ulit na paglulubog. Ito ay lalong maliwanag sa mga kaso kung saan ang suspensyon ay napakalapot, hindi umaagos mula sa mga puwang at sila ay ganap na napuno nito. Ang mga katulad na pagsubok ay isinagawa sa Gottwald ZPS at may quartz ceramic molds. Ang lagkit ng suspensyon na may dusted quartz ay 30 ± 2 s sa 22-24 ° C ayon sa Ford funnel.

Ang impluwensya ng kalidad ng binder sa gas permeability ng ceramic molds ay iniulat sa trabaho. Ang gas permeability ng mga ceramic molds na ginawa mula sa isang suspensyon sa hydrosols ay mas mababa kaysa sa gas permeability ng mga molds na ginawa gamit ang ethyl silicate binders na may mga organikong solvent.

Ang mga pagsubok na may Si02 hydrosol sa planta ng ZPS sa Gottwald ay nagpakita na ang porosity ng ceramic molds, na tinutukoy ng impregnation, ay makabuluhang mas mataas kaysa sa porosity ng ceramic molds na ginawa mula sa mga alcosol. Ito ay sumusunod mula dito na ang gas permeability ng mga form na may hydrosol binders ay hindi dapat mas mababa kaysa sa gas permeability ng mga form na may ethyl silicate binders. Ang hindi pagkakatugma na ito sa data ng panitikan ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng iba't ibang katangian ng binder film. Ang binder na ginamit sa mga pagsubok na ito ay ang Ludox SM40 na may napakahusay na colloidal dispersion ng Si02 (mas pino kaysa sa Syton 2 binder). Ang tagapuno ng suspensyon ay dusted quartz, ang materyal na pagpuno ay quartz sand. Ayon sa trabaho, ang materyal na lumalaban sa sunog ay molochite.

Ipinakita ng pananaliksik na ang gas permeability, gaya ng tinutukoy ng impregnation, ay tumataas kapag pinaghalo ang dalawang refractory na materyales na may iba't ibang hugis ng butil, nang hindi binabawasan ang flexural strength ng ceramic molds. Ang impregnation ng mga ceramic form na ginawa mula sa pinaghalong pulverized quartz at ground corundum na may laki ng butil na 280/380 na may alcoholic binder na naglalaman ng 118 r/l ng silicon dioxide ay mas mataas pagkatapos ng calcination.

Ang pagtaas sa gas permeability ng ceramic molds ay nakumpirma rin sa panahon ng praktikal na pagsubok sa mga casting.

kanin. 1. Wood drills na inihagis sa mga rounded quartz molds

Sa pagtaas ng temperatura at tagal ng calcination, ang lakas ng ceramic molds ay tumataas. Ang pagkamatagusin ng gas ay tumataas lamang kung ang suspensyon ay hindi naglalaman ng mga sangkap na nagpapababa sa natutunaw na punto ng mga refractory na materyales. Kung hindi man, bumababa ang gas permeability ng mga ceramic form.

Sinuri ng pananaliksik sa planta ng ZPS sa Gottwald ang impluwensya ng teknolohiya sa mga kritikal na katangian tulad ng flexural strength at gas permeability. Sa karaniwang paggawa ng mga ceramic molds, isang mas manipis na suspensyon ang ginamit para sa mga unang layer, at isang mas makapal para sa kasunod na mga layer. Para sa isang likidong suspensyon, ginamit ang pinong materyal sa pagwiwisik, para sa isang makapal na suspensyon, ginamit ang magaspang na materyal.

Ang mga ceramic molds ay maaari ding gawin sa pamamagitan ng paglulubog muna ng bloke sa isang likido at, pagkatapos maalis ang labis, sa isang makapal na suspensyon. Ang layunin ng mga pagsubok ay upang suriin kung ang teknolohiyang ito ay makabuluhang nakakaapekto sa lakas at gas permeability ng mga ceramic molds.

Mula sa isang suspensyon na binubuo ng pulverized quartz at isang hydrolyzed solution ng ethyl silicate na may konsentrasyon na 115 g/l ng conventional silicon dioxide at quartz sand bilang isang karaniwang materyal, ang mga prototype ay ginawa sa apat. iba't ibang paraan kapag nag-aaplay ng mga layer:
1) ang unang layer ay isang likidong suspensyon, na binuburan ng pinong buhangin. Ang natitirang mga layer ay isang makapal na suspensyon, na sinabugan ng magaspang na buhangin;
2) ang unang layer ay isang likidong suspensyon, na sinabugan ng pinong buhangin. Ang pangalawang layer ay isang makapal na suspensyon, na sinabugan ng magaspang na buhangin. Ang natitirang mga layer ay pareho sa unang layer;
3) ang unang layer ay isang makapal na suspensyon, na binuburan ng [magaspang na buhangin. Ang natitirang mga layer ay isang likidong suspensyon, na sinabugan ng napakahusay na buhangin;
4) ang lahat ng mga sample ng pagsubok ay unang nilubog sa isang likidong suspensyon, at pagkatapos na maubos ang labis nito, sa isang mas makapal; Pagwiwisik ng magaspang na buhangin. Ang lagkit ng suspensyon ay tinutukoy gamit ang Ford test tube na may butas na may diameter na 6 mm sa 21-23° C.

Sa isa pang serye ng mga eksperimento, nasubok ang epekto ng pagpapanatiling nakasuspinde ang bloke ng modelo at ang oras ng pag-draining ng labis nito bago iwiwisik sa parehong mga katangian ng ceramic molds. Mula sa data sa talahanayan. 87 ito ay sumusunod na ang mga pagbabago sa teknolohiya ay hindi makabuluhang nakakaapekto sa mga katangian ng mga ceramic form.

Ang epekto ng lagkit ng suspensyon sa ilalim ng pare-parehong mga kondisyon sa gas permeability ng ceramic molds sa iba't ibang temperatura ay pinag-aralan din (Talahanayan 88). Mula sa mga data na ito ay malinaw na sa isang pagtaas sa lagkit ng suspensyon, ang gas permeability ng shell ay bumababa nang malaki para sa lahat ng mga pagpipilian para sa pagpapatayo ng mga form. Ang kapal ng mga ceramic shell ay pare-pareho, katumbas ng 4.5 mm (±5%).

Ang pagkamatagusin ng gas ay nasuri sa pamamagitan ng pagpasa ng dami ng mga gas (sa cm3) hanggang sa 1 cm2 ng ibabaw ng ceramic na amag sa loob ng 1 minuto.

Ang iba pang mga teknolohikal na salik na nakakaimpluwensya sa mga pangunahing katangian ng ceramic molds ay ang pagpapatuyo ng mga layer, tagal at temperatura ng calcination. Ang lakas ng ceramic molds na puno ng dusted quartz kapag natuyo sa hangin ay 3.1-3.3 MPa; pagkatapos ng paggamot na may ammonia - 1.48-1.56 MPa lamang. Ang isang hydrolyzed solution ng ethyl silicate na may diluent, alcohol, ay ginamit bilang isang binder.

Ang mga ceramic molds na ginawa mula sa isang silica hydrosol suspension ay nakakaranas din ng pagbabago sa lakas kung ang mga ito ay chemically cured sa halip na malumanay na pinatuyo sa hangin. Sa mesa 89, ayon sa panitikang Ingles, ay ibinigay para sa paghahambing ng mga katangian ng mga ceramic molds na gawa sa molochite at hydrosol (SYNTON 2x) na may 30% Si02, pinatuyo sa hangin at chemically cured. Ang mga ceramic na hulma na may Si02 hydrosol, na tahimik na natuyo sa hangin, ay may pinakamalaking lakas.

Limitado ang kontrol sa pagsususpinde sa pagsukat ng lagkit. Sa karamihan ng mga bansa, ang lagkit ng isang suspensyon ay tinutukoy sa oras na ang suspensyon ay dumaloy mula sa isang Ford Type B funnel o mula sa isang Zahn viscometer. Sa mga pambihirang kaso lamang (ayon sa data ng panitikan) sinusukat ang dynamic na lagkit

sa centipoise sa isang Brookfield rotating viscometer.

Sa Czechoslovakia gumagamit sila ng Ford funnel. Ang hugis at sukat ng naturang funnel at ang paraan ng pagsukat sa Czechoslovakia, tulad ng sa ilang ibang mga bansa, ay na-normalize.

kanin. 2. Diagram ng pinahusay na Zahn viscometer

Ang mga sinusukat na halaga ng lagkit ay dapat palaging dagdagan ng data sa laki ng pagbubukas ng funnel at ang temperatura kapag tinutukoy ang lagkit.

Sa England, ang diameter ng pagbubukas ng funnel ay ipinahiwatig ng isang numero, na inilalagay sa tabi ng pagtatalaga ng titik ng uri ng Ford funnel - mga funnel B2, B3, B4, Bb.

Ang Zahn viscometer ay may mapapalitang bushings na may limang magkakaibang diameter. Kapag tinutukoy ang lagkit gamit ang isang Ford funnel, ang dulo ng pagsukat ay itinuturing na ang sandali kapag ang stream ng suspensyon ay nagambala, na nagiging magkahiwalay na mga patak; Kapag sinusukat ang lagkit gamit ang Zahn viscometer, ang dulo ng pagsukat ay itinuturing na sandali sa oras kung kailan ang dulo ng rod na naka-install sa ibaba ng funnel ay lilitaw sa bumababang antas ng suspensyon.

Ang isang mahalagang kadahilanan kapag sinusukat ang oras ng daloy ng isang suspensyon ay temperatura, dahil habang nagbabago ito, nagbabago rin ang oras ng daloy. Ayon sa trabaho, ang oras ng daloy ay makabuluhang nabawasan sa pagtaas ng temperatura. Kaya, kung ang oras ng daloy ng suspensyon mula sa Ford B4 funnel sa 26°C ay 130 s, pagkatapos ay bumababa ang lagkit sa pagtaas ng temperatura sa 36°C hanggang 96 s.

Ang oras ng pag-expire ng suspensyon, siyempre, ay may layunin na halaga lamang sa kondisyon na ang komposisyon ng tagapagbalat ng aklat at ang laki ng butil ng tulad ng alikabok na matigas ang ulo ay hindi nagbabago. Kung hindi, ang suspensyon sa parehong oras ng daloy ay magkakaroon ng iba't ibang mga ratio sa pagitan ng dusted refractory at ang binder, at ang mga ginawang ceramic molds ay magkakaroon ng iba't ibang katangian. Samakatuwid, ang data sa lagkit ng suspensyon ay dapat palaging sinamahan ng impormasyon sa konsentrasyon ng conventional Si02 sa binder, pati na rin sa komposisyon at granularity ng pulverized refractory o ang tiyak na lugar sa ibabaw nito.

Sa pagtaas ng konsentrasyon ng conventional Si02 sa liquid binder at ang laki ng ibabaw ng pulverized refractory, sa isang pare-parehong ratio ng binder at pulverized refractory, ang oras ng daloy ng suspensyon ay tataas.

Mula sa pagsusuri ng lahat ng mga kundisyong ito na nakakaapekto sa lagkit ng suspensyon, ito ay sumusunod na ang lagkit ay hindi maaaring maging isang pagtukoy na kadahilanan para sa pagtatasa ng kalidad ng isang ceramic na amag. Samakatuwid, ang mga pamamaraan ay hinahangad na gagawing posible upang mahanap ang pagtitiwala ng kalidad ng mga ceramic molds sa kanilang lakas at gas permeability.

Pagkontrol ng mga panimulang materyales para sa paghahanda ng mga suspensyon. Sinuri ng nakaraang kabanata ang ilang salik na nakakaimpluwensya sa kalidad ng mga ceramic molds. Ito ay itinatag na ang kalidad ng mga ceramic molds ay pangunahing nakasalalay sa karaniwang kalidad ng mga panimulang materyales na ginamit. Nangangahulugan ito na ang isa sa pinakamahalagang yugto ng papasok na kontrol ay ang kontrol sa lahat ng mapagkukunang materyales. Samakatuwid, ang mga mananaliksik mula sa buong mundo ay nagsusumikap na lumikha ng mga pamamaraan ng produksyon para sa pagsubok ng mga hilaw na materyales upang mabilis at tumpak na makontrol ang paggawa ng mga ceramic molds.

Ang kontrol ng pulverized quartz ay binubuo ng pagtukoy ng halumigmig, dami ng impurities, alkalinity at granularity. Ang maximum na pinahihintulutang halumigmig ay 1% (kung ito ay mas mataas, ito ay kinakailangan upang matuyo ang dusted quartz). Ang nilalaman ng mga impurities sa dusted quartz ay dapat na minimal; Ayon sa trabaho, ang ground p-quartz na ginamit sa USA ay binubuo ng 99.8% Si02 at mga impurities: 0.11% Al2O3, 0.033% Fe2O3, 0.022% TiO2 at CaO at MgO (mga bakas). Ang mga pulbos ng kuwarts na ginamit sa Czechoslovakia ay hindi ganoon kadali. Ang nilalaman ng A12O3 at Fe203 sa kanila ay mas mataas. Dahil ang eutectic na may mababang punto ng pagkatunaw sa sistema ng SiO2-A12O3 ay nabuo sa 5% Al2O3, kapag ang kuwarts ay pinainit sa 1300 ° C, halos walang mga compound na may mababang punto ng pagkatunaw ay nabuo, ngunit ang mga solidong solusyon lamang; hindi ito nakakaapekto sa paglaban sa sunog at gas permeability ng mga ceramic molds na naglalaman ng 0.25-0.30% Al203 o Fe203. Ngunit ito ay maaaring makaapekto sa hina ng mga ceramic form, dahil ang Fe203 sa temperatura na 575-900 ° C ay nagkakalat sa kristal na sala-sala Si02. Ang nilalaman ng calcium at magnesium oxides sa pulverized quartz ng Czechoslovakia ay maaaring mas mataas kaysa sa ipinahiwatig.

Ang nilalaman ng elemental na bakal ay ganap na hindi pinapayagan, na nag-oxidize sa acidic na kapaligiran ng likidong binder at inililipat ang pH sa isang hindi matatag na rehiyon, na nagiging sanhi ng napaaga na gelation ng binder. Sa kasong ito, ang survivability ng suspensyon ay nabawasan. Kapag nag-calcine ng mga ceramic form, ang iron ay na-oxidized, at ang mga compound nito na may oxygen (FeO, Fe2O3) ay bumubuo ng mga compound na may Si02 na may mababang melting point. Ito ay sinamahan ng paglitaw ng mga depekto sa ibabaw ng mga castings.

Ang dami ng alkaline impurities sa filler ay dapat na minimal. Ang mataas na alkalinity ay binabawasan ang posibilidad na mabuhay ng suspensyon. Ang alkalinity ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagtaas ng acid content sa suspension sa pamamagitan ng katumbas na halaga na tumutugma sa halagang kinakailangan upang magbigkis ng Ca++ ions o iba pang mga substance na nagpapataas ng konsentrasyon ng OH ions.

Ipinakita ng karanasan na ang alkalinity na dulot ng CaO sa mga antas na hanggang 0.035% ay hindi nakakabawas sa survivability ng suspension. Natutukoy ang alkalinity sa pamamagitan ng pagpapakulo ng sample ng pulverized quartz sa isang tiyak na halaga ng acid ng decinormal na konsentrasyon. Ang hindi nagamit na acid ay titrated na may decinormal sodium hydroxide solution. Ang acid na ginamit upang i-neutralize ang mga natunaw na alkali ay na-convert sa nilalaman ng CaO (sa%).

Ayon sa CSN 721531, ang laki ng butil ng pulverized refractory ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagsala sa mga sieves ayon sa CSN 721263; Ang pinakamaliit na particle (hanggang sa 0.06 mm) ay tinutukoy ng sedimentation test ayon sa Andreasen o Casagrand (CSN 721127). Ang mga pamamaraan na ito ay simple, ngunit nangangailangan ng mahabang panahon ng pagsubok upang makakuha ng tama at maaaring kopyahin na mga resulta.

Ang proporsyon ng maliliit na particle ay maaaring matukoy sa ibang mga paraan. May mga ulat ng sieve analysis ng napakapinong refractory powders - hanggang sa laki ng butil na humigit-kumulang 2 microns; Sa kasong ito, ginagamit ang metal woven mesh. Ang pagsusuri sa salaan ay isinasagawa gamit ang wet method at ang mga resulta ay inihahambing sa mga resulta ng iba pang mga pamamaraan.

Ang pinakasimpleng paraan ay upang matukoy gamit ang mga balanse ng sedimentation; tinutukoy nila ang bilang ng mga particle na idineposito sa isang tiyak na oras. Ang mga espesyal na kumpanya ay gumagawa ng mga sedimentation scale na may awtomatikong pagtatala ng mga resulta ng pagtimbang, tulad ng, halimbawa, mga sedimentation scale mula sa Sartorius-Werke G. M. V. N. (Göttingen, Germany).

Ang proporsyon ng maliliit na particle sa isang pulverized refractory ay maaari ding matukoy sa pamamagitan ng turbidimetric method, batay sa pagsukat ng intensity ng liwanag habang ito ay dumadaan sa isang dispersion medium na may mga particle ng pulverized refractory. Ang pagsusuri ay isinasagawa gamit ang isang Wagner photoelectric turbidimeter. Ang bentahe ng turbidimetric na pamamaraan kumpara sa iba pang mga pamamaraan ng sedimentation ay isang makabuluhang pagbawas sa oras ng pagsusuri.

Upang makakuha ng tumpak na mga kurba ng pamamahagi para sa laki ng butil at malalaking particle, inirerekumenda na pagsamahin ang turbidimetric na paraan sa pagtimbang ng sedimentation. Ang mga paraan ng sedimentation sa pangkalahatan ay hindi maaaring tumpak na makakita ng mga particle na mas maliit sa 2 µm. Ang sedimentation ng naturang maliliit na particle ay tumatagal ng mahabang panahon, at ang mga natukoy na halaga ay hindi tumpak dahil sa Brownian motion ng mga molekula.

Ang laki ng butil ay maaari ding matukoy gamit ang mga computer, halimbawa, isang Coulter-Counter device. Ang isang electrolyte (NaCl) ay idinagdag sa suspensyon ng pulbos na susuriin upang gawin itong electrically conductive, at ang paglaban ay sinusukat sa pagitan ng dalawang sisidlan na pinaghihiwalay ng isang capillary wall. Ang suspensyon ay dumadaan sa capillary na ito. Habang dumadaan ang bawat butil, tumataas ang paglaban, ang pagbabago nito ay naitala ng isang elektronikong aparato. Ang pinakamataas na pagtaas sa paglaban ay nagpapakilala sa laki ng butil. Kung ang laki ng butil ay kilala, pagkatapos ay ang tiyak na lugar sa ibabaw ay maaaring matukoy, at vice versa.

Kadalasan, ang mga pamamaraan batay sa adsorption ng mga monomolecular layer ay ginagamit upang sukatin ang tiyak na lugar ng ibabaw ng mga particle. Ang pinakakaraniwang paraan ay upang matukoy ang tiyak na lugar ng ibabaw ng isang particle sa pamamagitan ng nitrogen adsorption sa naaangkop na mga aparato.

Ang pamamaraan ng BET ay ginagamit lamang para sa mga particle na may medyo malaking tiyak na lugar sa ibabaw. Para sa silica, halimbawa, ang mga particle na mas maliit sa 20 microns ay may ganitong ibabaw.

Bilang karagdagan sa mga naunang nabanggit na mga aparato para sa pagsukat ng laki ng butil mga dayuhang kumpanya Nag-aalok sila ng maraming iba't ibang mga aparato. Ang ilan sa mga ito ay gumagana sa awtomatikong mode, tulad ng TURZ62 granulometer na ginawa ng VEB Transformatoren und Rontgenwerke (Dresden, GDR); cedigraph - modelo 5000 na ginawa ng Micromeritics Corp. (USA); Photosedimentometer na ginawa ng Microscal Ltd. (London, England); turbidimeter na ginawa ng Evans Electro Scienium Ltd. (USA); automatic grain size analyzer SF 82, ASTMD -422 na gawa ng Matodo Testing Machine Co. (Tokyo, Japan).

Upang maging angkop ang kontrol sa laki ng butil ng pulverized quartz, kailangang malaman ang mga pinahihintulutang paglihis sa mga laki ng butil. Ayon sa karanasan ng ZPS Gottwald, ang sumusunod na pamamahagi ng laki ng butil sa maalikabok na quartz powder ay naging pinaka-kapaki-pakinabang:

Kontrol ng ethyl silicate at alkohol. Karaniwan, ang kontrol ng ethyl silicate 40 ay limitado sa pagtukoy ng density gamit ang isang pycnometer, na nagpapakilala sa nilalaman ng conventional silicon dioxide, at pagtukoy ng konsentrasyon ng hydrochloric acid sa pamamagitan ng paraan ng titration. Inirerekomenda din na matukoy ang nilalaman ng fraction na may kumukulo na punto hanggang sa 110 °C at ang nilalaman ng mababang molekular na timbang na mga sangkap.

Para sa ethyl silicate 40 na ginawa sa GDR (VEB Chemie-Werk Niinch-ritz plant) ayon sa pamantayang TGL 21405, ang mga sumusunod na halaga ay katangian: density sa 20 ° C 1.04-1.06 g/l, temperatura ng pag-aapoy 60 ° C , Si02 nilalaman 38-42 %, HC1 hindi hihigit sa 0.1%, mababang molekular timbang na mga sangkap na hindi hihigit sa 15%. Ito ay isang purong likido, hindi nahahalo sa tubig at nahahalo sa alkohol sa anumang ratio, isang halo ng ethoxy-polysiloxanes (pangunahin na dodecaethoxypolysiloxanes).

Ayon sa planta ng ZPS sa Gottwald, ang ethyl silicate 40 ay maaaring maglaman ng hanggang 8% ng isang fraction na may boiling point na hanggang 110 °C.

Inirerekomenda ng mga tagagawa ang pagtatasa ng pagiging angkop ng ethyl silicate para sa paghahanda ng isang binder sa pamamagitan ng pagtukoy sa oras ng gelation. Ang parameter na ito ay tinutukoy bilang mga sumusunod. Sa isang test tube, ang 10 ml ng ethyl silicate sample ay halo-halong sunud-sunod sa 2 ml ng ethyl alcohol at 4 ml ng concentrated hydrochloric acid. Ang solusyon sa test tube ay lubusang halo-halong upang ito ay maging homogenous, at pagkatapos ay ang test tube na may solusyon ay inilagay sa isang termostat, kung saan ito ay pinananatili sa 20 ± 0.5 ° C. Ang simula ng gelation ay tinutukoy ng sandali ng napakabagal na daloy ng solusyon kapag nakatagilid ang test tube. Ang oras ng gelation ay ang agwat mula sa simula ng pagsubok hanggang sa kumpletong gelation (ang solusyon ay hihinto sa paggalaw kapag ang test tube ay tumagilid).

Sa anhydrous ethyl alcohol (CSN 660835), na na-denatured sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 2% na teknikal na gasolina, ang nilalaman ng alkohol ay tinutukoy gamit ang isang metro ng alkohol. Sa panahon ng mga pagsubok sa produksyon, inirerekumenda na matukoy ang pagiging angkop ng alkohol para sa paghahanda ng isang binder tulad ng sumusunod: 200 ml ng ethyl silicate ay diluted na may 100 ml ng nasubok na ethyl silicate alcohol, 20 ml ng tubig at 1 ml ng concentrated hydrochloric acid ay idinagdag. . Ang buong timpla ay pinaghalong mabuti sa pamamagitan ng masiglang pag-alog ng prasko kung saan matatagpuan ang likido. Kung ang temperatura ng solusyon ay nagsimulang tumaas nang malaki (40-45 ° C), pagkatapos ito ay nagpapahiwatig ng paglitaw ng hydrolysis. Kasabay nito, ang pagiging angkop ng ethyl silicate para sa paghahanda ng binder ay tinutukoy sa isang katulad na paraan.

Ang lahat ng mga pagsubok ng mga panimulang materyales ay inilarawan nang detalyado sa dalubhasang panitikan.

kanin. 4. Pinakamainam na granulometric na komposisyon ng pulverized quartz

Noong dekada thirties, ang may-akda at iba pang mga mananaliksik ay gumamit ng viscometry upang itala ang mga pakikipag-ugnayan ng coagulation at suriin ang mga katangian ng mga nagresultang istruktura. Matapos ang gawain ng P.A. Rebinder, N.V. Mikhailov at kanilang mga kasamahan, sa mga prinsipyo ng rheological na katangian ng mga nakabalangkas na sistema, ang tanong ay lumitaw tungkol sa halaga ng mga resulta ng viscometry ng mga non-Newtonian na likido. Sa katunayan, ito ay naka-out (Fig. 1) na ang halaga ng epektibong lagkit ng dilute structured sols at suspensions ay lubos na nakasalalay sa parehong gradient ng bilis ng daloy at ang diameter at haba ng viscometer capillary, ibig sabihin, sa tangential stress. Hindi lamang ang halaga ng rj3, kundi pati na rin ang kalikasan ng pag-asa nito sa Sv ay hindi nagbabago maliban kung ang mga kundisyon ng daloy ay mahigpit na limitado.

Pag-aaral ng kinematics ng daloy ng 0.05-0.5% hydrosols V205; 0.2-1.6% Graham sols Fe(OH)3; Ang 0.5-10.0% na mga suspensyon ng bentonite at kaolin, kung saan ang mga electrolyte ay idinagdag (sa ibaba ng coagulation threshold), pati na rin ang 0.25-2.5% na mga suspensyon ng ceresin sa petroleum jelly ay nagpakita na sa simula ng paggalaw ang macroscopic distribution ng mga bilis at stress ay may random at hindi maganda ang reproducible. Kinetic na istraktura ng daloy sa mababang antas ng paggugupit (< 1 см/сек) становится определенной и стабильной только после 30-150 см пути1.

Tatlong uri ng daloy ng dilute structured system ang sinusunod: 1) nililimitahan ng isang layer (kadalasang makitid) na katabi ng movable cylinder ng device (tingnan ang Seksyon 1); 2) sumasaklaw sa buong likido, ngunit ang distribusyon ng mga tulin at stress ay mahalagang hindi Newtonian (hindi Couette na daloy); 3) ang daloy ng buong likido ay may karakter na malapit kay Couette, kung minsan ay may paminsan-minsang pansamantalang paglihis mula rito.

Ang likas na katangian ng kasalukuyang ay depende sa bilis. Kaya, sa 0.75% tick-sotropic sol Fe(OH)3 sa maximum na shear rate na 0.25 cm/sec, ang daloy ay may unang uri, sa 0.25-1.1 cm/sec - ang pangalawa at higit sa 1.1 cm/seg - pangatlo . Ngunit sa loob ng saklaw ng bilis na pinag-aralan, ang konsentrasyon ng sistema at ang lakas ng mga coagulation bond ay may mas mahalagang papel. Hindi tinanggap ng mataas na dilute na sols ng V2O5 at Fe(OH)3 ang unang uri ng daloy, ngunit medyo puro structured su-

kanin. 1. Pagdepende sa epektibong lagkit (g]e) ng 1% na suspensyon ng ceresin sa vaseline oil sa flow velocity gradient (Sv) sa mga capillary viscometer. I - sa isang Ostwald viscometer, II - sa isang U-shaped viscometer, III - sa isang Ubbelohde viscometer, IV - petroleum jelly sa viscometers I, II, III.

Ang mga pensiyon ng mga luad at mga suspensyon ng paraffin sa mga langis ay hindi nabuo ang pangalawa o pangatlong uri ng daloy. Ang papel ng pakikipag-ugnayan ng coagulation sa pagbuo ng istraktura ng daloy ay makikita mula sa Talahanayan. 1, kung saan sumusunod na ang likas na katangian ng daloy ay tinutukoy din ng bilang at lakas ng mga coagulation bond.

Sa unang uri ng daloy sa dilute system, ang static ultimate shear stress ay masusukat nang may sapat na katumpakan. Sa kaso ng napakaliit na halaga ng G, ang pamamaraang ito ay kabilang sa mga pinakasensitibo. Bagaman sa pangkalahatan ang unang uri ng daloy ay tumutugma sa mga sistema na may static, at ang pangalawa - na may dynamic na nililimitahan ang stress ng paggugupit, walang kumpletong pagsusulatan sa pagitan ng micro- at macrorheological na mga kahulugan, dahil sa mga pagkakaiba sa sensitivity ng mga pamamaraan at impluwensya ng distansya mula sa mga pader ng sisidlan sa lakas ng ani ng mga soft dispersed system.

Ang pamamahagi ng mga rate ng paggugupit ng pangalawang uri ng daloy ay hindi pare-pareho (Larawan 2). Sa ilang mga lugar ito ay maaaring malapit sa Couette, habang sa iba ang bilis ay pana-panahong nagbabago ng direksyon, na nagpapahiwatig ng sirkulasyon. Ang lokal na kaguluhan sa mababang halaga ng bilang ng Reynolds sa huli ay humahantong sa pagbaba sa kritikal na halaga nito, na nabanggit sa mga unang gawa sa colloid viscometry.

Sa daloy, ilang mga seksyon ay nakikilala sa paglipat bilang isang buo para sa isang malaking oras. Ang ganitong mga lugar ay nabuo sa lugar ng average, at kung minsan kahit na pinakamataas na halaga inilapat na boltahe (sa movable cylinder), na nagpapahiwatig ng mekanikal na heterogeneity ng mga istruktura ng coagulation.

bilang

rheological na mga parameter ng mga likido na may anomalyang lagkit at ang kakulangan ng pisikal na kahulugan sa mga random na halaga ng epektibong lagkit ng mga sistemang ito.

Ang teorya ng lagkit ng mga colloidal na solusyon ay humahantong, napapabayaan ang mga termino ng mas mataas na pagkakasunud-sunod, sa sumusunod na relasyon:

Kung ang lahat ng mga mananaliksik ay nagbibigay sa unang koepisyent ng isang Einsteinian na halaga, kung gayon ang tinatanggap na modelo ng mga particle at

Pagkatapos ng 5 buwan ng paunang pagtanda ng mga puro system 2.3; pagkatapos ng 36 na buwan 3.3; pagkatapos ng 85 buwan 4.5. Dahil dito, sa panahon ng pagtanda sa abo, ang bilang ng mga bono na hindi nawasak sa pamamagitan ng pagbabanto at may lakas na lumampas sa inilapat na boltahe ay tumataas.

lumalampas sa 0.74, ngunit ito ay imposible, dahil ito ay tumutugma sa isang mas compact na pakete kaysa sa mahigpit na nakaimpake na mga bola. Ang isang pag-aaral ng flow kinematics ay nagpapakita, tulad ng maaaring asahan mula sa iba pang mga pagsasaalang-alang, na ang bahagi ng enerhiya ay ginugugol ng daloy sa breaking bond at lokal na sirkulasyon. Hindi posible na paghiwalayin ang mga bahagi ng paglaban sa daloy, ngunit habang bumababa ang gradient ng bilis, ang papel ng mga bono ng butil ay dapat tumaas at, sa limitasyon, ay maaaring ituring bilang isang katangian ng dynamic na lakas ng istraktura.

Upang pag-aralan ang mga kondisyon para sa paglipat ng isang spatial na istraktura sa isang compact na istraktura, syneresis at coagulation ng mga gel, kahit na ang mga qualitative indicator ng morpolohiya ng isang hindi nawasak o hindi kumpletong nawasak na istraktura ay interesado. Kung ibubukod namin ang mga dilute na suspensyon ng mga particle na hugis ng baras, kung gayon, bilang panuntunan, ang pag-aayos ng mga particle sa istraktura ay random. Ang laki ng mga yunit ng istruktura ay maaaring kunin bilang distansya sa pagitan mahinang punto. Direkta itong nakikita sa mga velocity distribution curves ng pangalawang uri ng daloy (Fig. 2). Ang laki ng mga indibidwal na bahagi ay nagiging mas tinukoy kung ang kritikal na diin na sumisira sa istraktura ay tinukoy. Sa Fig. Ang Figure 3 ay nagpapakita ng mga oscillograms ng boltahe ripple sa isang pare-parehong flat gap. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga ito na sukatin ang average na haba ng isang seksyon ng isang istraktura na makatiis sa shear stress na hanggang 16 dynes/cm2.

Ang paghahambing ng mga curve ng daloy ng mga dispersed system na may maanomalyang lagkit ay nakakumbinsi sa atin na sa mga pinag-aralan na bagay (tingnan sa itaas), ang paglihis mula sa viscosity equation ng Newton ay isang tanda ng paglitaw ng mga coagulation bond sa pagitan ng mga particle, at samakatuwid ay naaangkop ang viscometry ng mga colloidal solution. sa kabila ng mga nabanggit na limitasyon, para sa pagtatala ng pakikipag-ugnayan ng coagulation. Ang paulit-ulit na viscosity-stress curves (hysteresis curves ayon sa M.P. Volarovich at V.L. Valdman, Green at Veltman) ay nagbibigay-daan sa amin na humusga

tungkol sa pagpapanumbalik ng mga sirang koneksyon. Ang ilang mga katangian, kabilang ang viscometric, thixotropy, thixolability at rheopexy ay isinasaalang-alang sa.