Исследование механизмов взаимодействия частиц в концентрированных дисперсных системах и разработка технологии производства композитов на основе эффекта структурирования

• Автор: Юдин, Анатолий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава I. Литературный обзор и постановка задач исследования.

1.1. Современные представления о строении концентрированных газожидкостных систем.

1.1.1. Общие сведения о газожидкостных системах.

1.1.2. Основные геометрические параметры пенной структуры

1.1.3. Силовое взаимодействие элементов пенной структуры.

1.1.4. Расчетные зависимости для капиллярного давления и капиллярного разрежения

1.1.5. Экспериментальное определение капиллярного разрежения

1.2. Равновесные трехфазные структуры

1.2.1. Особенности строения тонких жидкостных

пленок. Расклинивающее давление
1.2.2. Молекулярное представление поверхностных явлений
1.2.3. Классическое представление трехфазного равновесия
1.2.4. Физикохимические основы получения высоконаполненных дисперсных материалов.
1.3. Выводы по главе и постановка задач исследования
Глава II. Теоретические исследования структурированных систем.
2.1. Гидростатическое равновесие слоя пены
2.2. Определение капиллярного разрежения пены в области низких значений кратности
2.3. Капиллярные эффекты в переходных мсжфазных слоях
2.3.1. Поверхностный слой жидкостьгаз. Поверхностное натяжение жидкости. Плоская межфазная поверхность.
2.3.2. Сферическая межфазная поверхность
2.3.3.Тонкие жидкостные слои на твердой подложке
2.4,Общие представления о структуре конценгрированных дисперсных систем. Выводы по главе.
Глава III. Экспериментальное подтверждение эффектов структурирования в дисперсных системах
3.1. Равновесное распределение жидкости в системе твердое жидкость в гравитационном поле
3.1.1. Методика проведения эксперимента.
3.1.2. Анализ результатов эксперимента
3.2.0сновы создания структурированных систем твердое жидкость с использованием порошкообразных материалов.
3.2.1. Технологические особенности производства асфальтобетона.
3.2.2. Особенности использования минеральной составляющей в асфальтобетоне.
3.2.3. Разработка новой технологии производства асфальтобетона
3.2.4. Сопоставление свойств асфальтобетона, полученного традиционным и новым способом
Глава IV. Промышленное использование результатов работы
4.1. Структура типового асфальтобетонного завода.
4.2. Варианты использования новой технологии производства асфальтобетона
4.2.1. Производство асфальтобетона на основе гранулированного асфальтовяжущего.
4.2.2. Создание оболочек асфальтовяжущего на крупных фракциях минеральной части асфальтобетонной смеси
4.3. Перспективы использования новой технологии.
Общие выводы и результаты работы.
Литература


Однако существуют некоторые общие закономерности строения многофазных дисперсных систем независимо от составляющих систему компонентов. Изучению этих закономерностей, связанных с исследованием эффектов в тонких переходных межфазных слоях, посвящена настоящая работа. В исследовании использован принцип аналогий, состоящий в детальном изучении эффектов структурирования на примере наиболее подходящих для этих целей систем с дальнейшим перенесением полученных результатов на другие системы с введением соответствующих поправок. Схема диссертационных исследований представлена на рис. Рис. Схема диссертационных исследований. Целью настоящей работы является изучение эффектов структурирования в дисперсных системах с дальнейшей разработкой технологии производства высокопрочных, водостойких и долговечных композиционных материалов для дорожных покрытий и строительной индустрии. Разработка научных основ опытных образцов оборудования для компактирования сыпучих материалов применительно к производству органоминеральных удобрений. ГРНТИ ИНГП «Нефтсхим». Гос. Разработка новой технологии получения органо-минеральных удобрений. ИНГП «Поддержка малого предпринимательства и новых экономических структур в науке и научном обслуживании высшей школы». Гос. Разработка новой линии для приготовления торфоминеральных смесей и их упаковка. ИНГП «Поддержка малого предпринимательства и новых экономических структур в науке и научном обслуживании высшей школы». Гос. Настоящая работа посвящена изучению и использованию на практике эффектов структурирования частиц в дисперсных системах. Для исключения недоразумений, связанных с терминологией, сформулируем основные понятия, относящиеся к дисперсным системам, данную Р. И. Нигматулиным, приведенную в работе [ 1 ]. Капли, пузырьки, твердые частицы в дисперсной системе называют дисперсными частицами или дисперсной фазой, а окружающую несущую фазу-дисперсионной фазой. Приведенные определения констатируют только качественный состав дисперсных систем, не накладывая ограничений на количественное содержание фаз системы. Объектом исследования настоящей работы являются структурированные дисперсные системы, т. Чаще всего это влияние оказывается силовым взаимодействием частиц. Как показывает практика, эффекты подобного рода возникают в концентрированных дисперсных системах с незначительным содержанием дисперсионной фазы. В работе основное внимание уделяется двум типам концентрированных (структурированных) дисперсных систем: жидкость - газ и твердое - жидкость, т. Общие сведения о газожидкостных системах Рассматриваемые дисперсные системы (пузырьковые среды) получили чрезвычайно широкое распространение в природе и часто используются как в химической, так и других отраслях промышленности. Причиной использования таких систем является огромная площадь межфазной поверхности, на которой многие процессы протекают по законам, отличным от традиционных. Достаточно отметить такие многотоннажные производства как обогащение руд флотацией, переработка нефти, аэрация и деаэрация жидкостей, производство вспененных материалов и т. Существуют два наиболее употребимых способа создания пузырьковых смесей. В первом способе газовая фаза принудительно вводится в жидкость и диспергируется каким-либо устройством. Примерами таких устройств могут быть насадки в барбогажных колоннах, различного вида струйные устройства и т. Во - втором способе отсутствует принудительная подача газа в жидкую фазу, а образование пузырьковой смеси происходит путем доведения температуры жидкой фазы до температуры кипения. При кипении в жидкости образуются пузырьки пара, являющегося газовой фазой пузырьковой смеси. Такой способ применяется, в частности, при переработке нефти. В некоторых случаях образование газовой фазы пузырьковой смеси происходит путем введения в расплав некоторого вещества (газообразовагеля), которое под действием температуры разлагается с образованием газовой фазы. Этот способ получения пузырьковых смесей используется в производстве вспененных материалов, например, пластмасс.