Технология и реологические свойства водных дисперсных систем

• Автор: Столяров, Юрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.01, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Дисперсные системы на водной основе широко используются в различных отраслях промышленности. Подобные системы являются исходными компонентами для проведения химических реакций, обладая большой поверхностью на границе твердая частица жидкость, а также применяются в виде суспензий и эмульсий, представляющих собой конечный продукт с заданными свойствами краски, клеи, зубные пасты, мази, гели, кремы и др. Основным процессом в технологии приготовления водных дисперсных систем является перемешивание, которое осуществляется в аппарате с перемешивающим устройством. Для осуществления эффективного перемешивания необходимо рассчитать параметры технологического процесса конструкцию аппарата и мешалки, частоту вращения мешалки, мощность привода и т. Обоснованность требований к однородности смешения во многом предопределяет технологическую работоспособность и экономическую эффективность используемого оборудования. Систематическое изучение процесса перемешивания началось в середине х гг, на основе применения методов теории подобия.


Такая трактовка механизма течения структурированных дисперсных систем в условиях непрерывного сдвига нашла отражение в дальнейшем в исследованиях реологических свойств разнообразных дисперсных систем . Развитие этих представлений касалось в основном разработки идеи об агрегативном кластерном механизме распада структуры с достижением полного дезагрегирования. Выше сказанное, позволяет представить механизм течения структурированных дисперсных систем как последовательный распад структуры под действием возрастающей скорости сдвига от первоначального разрыва связей с практически полным их восстановлением, далее распада структуры вначале на суперагрегаты, затем на агрегаты с возможным образованием в результате коагуляции новых агрегатов и, наконец, полного дезагрегирования. И если концентрация частиц невелика, а форма близка к сферической, то частицы движутся со скоростью своего слоя, не препятствуя скольжению соседних слоев и переносу частиц потоком. Весьма сильное сопротивление скольжению соседних слоев создает сплошной пространственный каркас из слипшихся частиц. При малых сдвиговых усилиях он может полностью исключить движение слоев жидкости, а при усилиях, способных разрушить каркас, оно становится возможным. Таким образом, наиболее существенное влияние на реологические свойства системы должно оказывать взаимодействие слипание частиц, которое препятствует их свободному переносу слоями движущейся жидкости, т. Явление фиксации пространственного положения частиц за счет возникновения связей между ними получило название Структурообразование дисперсных эмульсионных систем. Сами дисперсные системы из взаимосвязанных частей называются структурированными .