Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 59 стр.

      При n=1 и к = η уравнение (II-58) превратится в урав-     различаться на несколько порядков. Например, для суспен-
нение Ньютона. Таким образом, отклонение величины n от          зии бентонитовой глины ηmaх = 106 Па с, а ηmin. = 10-2 Па с.
единицы характеризует степень отклонения свойств ненью-                Для твердообразных упругопластичных тел ∆η = ηmaх
тоновской жидкости от ньютоновской.                             - ηmin на много порядков больше, чем для жидкообразных и
      При n<1 ньютоновская вязкость уменьшается с увели-        при достижении предела текучести Рт наступает лавинооб-
чением скорости сдвига и напряжения. Такие жидкости на-         разное разрушение структуры с последующим пластиче-
зываются псевдопластическими.                                   ским течением.
      При n>1 ньютоновская вязкость растет с увеличением               Выше шла речь о структурно-механических (реологи-
скорости сдвига и напряжения. Такие жидкости называются         ческих) свойствах свободнодисперсных и связнодисперс-
дилатантными.                                                   ных систем, обладающих коагуляционной и конденсацион-
      Рост взаимодействия между частицами приводит к уп-        но-кристаллизационной структурой. Эти системы объеди-
рочнению пространственной структуры в дисперсных сис-           няют различные природные и синтетические материалы,
темах. Жидкообразное тело переходит в твердообразное.           используемые в народном хозяйстве. Поэтому знание об-
Образование структуры обычно связывают с появлением у           щих закономерностей образования систем с определенными
системы предела текучести Рт–минимальное напряжение             структурно-механическими свойствами помогает находить
сдвига, при котором ползучесть системы переходит в тече-        методы управления свойствами конкретных материалов.
ние. Чем прочнее структура, тем выше предел текучести.          Все эти материалы, полученные в обычных условиях, явля-
      Для идеального пластического твердого тела Бингам         ются дисперсными системами. Их структуру составляют
предложил уравнение:                                            мельчайшие частицы, хаотически сросшиеся между собой.
             Р – Рт = ηпл γ& или Р= Рт + ηпл γ&, (II-59)        Технология получения этих материалов предусматривает
где ηпл - пластическая вязкость, характеризующая способ-        предварительный перевод исходного сырья в жидкообраз-
ность структуры к разрушению при изменении нагрузки.            ное состояние, которое позволяет различными методами
      Реальные пластические тела могут отличаться по рео-       регулировать структурно-механические и другие свойства
логическим свойствам от идеальных бингамовских тел. Для         продуктов. Технологам, занимающимся получением мате-
них является общим соотношение:                                 риалов, важно знать механизм образования структур и ме-
                Р= Рт + ηпл γ&n .                  (II-60)      тоды регулирования их свойств.
                                                                       Рассмотрим подробнее механизмы образования и ре-
      Если в уравнении (II-60) n=1, то система представляет
                                                                гулирования механических свойств твердых материалов на
собой бингамовское тело; если n>1 – пластическое дила-
                                                                примере получения таких материалов, как металлы и спла-
тантное тело; если n<1 – псевдопластическое твердообраз-
                                                                вы, керамика, бетон, пластические массы. В качестве при-
ное тело.
                                                                мера систем с кристаллизационной структурой рассмотрим
      Прочность структуры оценивается не только преде-
                                                                металлы и сплавы, которые возникают как новые фазы в ре-
лом текучести, но и разностью ηmaх - ηmin. Чем больше эта
                                                                зультате переохлаждения и пересыщения расплавов. В твер-
разность, тем прочнее структура. Значение ηmaх и ηmin могут
                                                                дом состоянии все металлы и сплавы имеют кристалличе-

                                                          119   120