Эластические свойства - способность к восстановлению весьма больших по величине деформаций.
Конденсационные структуры – промежуточные структуры между крайними типами реальных состояний структурированных систем (коагуляционным и кристаллизационным).
33. Трансформация структурированной системы суспензии в пористое твердое тело:
-структура одной и той же дисперсной системы-суспензии в процессе технологической переработки изменяется;
-коагуляционные структуры имеют ярко выраженную тиксотропию;
-тиксотропия – способность системы после механического разрушения восстанавливать исходную структуру;
-тонкие прослойки дисперсионной среды между частицами в коагуляционной структуре при дегидратации:
*облегчают процесс уплотнения структуры;
*затрудняют процесс уплотнения структуры;
*облегчают процесс перехода от коагуляционной к конденсационной и кристаллизационной структуре;
*затрудняют процесс перехода от коагуляционной к конденсационной и кристаллизационной структуре.
-в период формования суспензия преимущественно коагуляционная структура;
-в период твердения при сушке-прокалке – конденсационно-кристаллизационная структура.
34. Поведение материала при приложении нагрузки:
-реальные тела под действием внешних сил претерпевают изменения:
*формы;
*размеров;
*фазового состояния.
-деформация – изменение размеров и формы тела под действием внешних сил.
-величина и характер деформации зависят от:
*свойств материала;
*формы тела;
*способа приложения внешних сил.
-деформация сопровождается возникновением внутренних сил взаимодействия между частичками тела;
-мерой интенсивности внутренних сил является напряжение;
-напряжение – сила, отнесенная к элементу площади, разлагается на составляющие:
*нормальную (растягивающую, сжимающую);
*касательную;
*вертикальную.
35. Реологическое поведение материала:
-определяется соотношением, содержащим «напряжение», «деформацию» и их производные по времени;
-воздействие внешних нагрузок на дисперсные системы вызывают их деформацию;
-воздействие внешних нагрузок на дисперсные системы вызывают возникновение в них внутренних напряжений;
-для реальных материалов, в частности дисперсных систем, деформационные свойства являются сложными сочетаниями основных видов деформации:
*упругости;
*вязкому течению;
*пластичности.
-при деформациях соотношение между упругим, вязким и пластическим компонентами деформации:
*не сохраняется постоянным;
*сохраняется постоянным;
*во времени происходит выравнивание внутренних напряжений вследствие постепенного перехода упругой части деформации в пластическую.
36. Под деформацией понимают:
-относительное смещение частиц, при котором не нарушается непрерывность самого тела под действием внешних сил;
-различают деформации
* упругие - исчезающие после снятия нагрузки;
*остаточные, необратимые - остающиеся после снятия нагрузки.
-остаточные деформации, не сопровождающиеся разрушением материала, - пластические, а сами материалы – пластичные.
37. Закон Гука P=E 1 •ε', где:
-P – напряжение сдвига;
-P – сила, отнесенная к площади приложения;
- P - имеет размерность давления;
-E 1 – коэффициент пропорциональности;
-E 1 –модуль упругости;
-E 1 –модуль пластичности;
- ε'– величина относительной деформации:
*имеет размерность длины;
*безразмерна.
закон Гука справедлив:
*для идеально упругих тел;
*для идеально пластичных тел.
38. Закон Ньютона P=η•γ, где:
- γ – скорость сдвига:
*имеет размерность с-1;
*безразмерна;
*имеет размерность см/с.
- η – вязкость жидкости;
-η – внутреннее трение между слоями жидкости;
-η – имеет размерность:
*Пз (пуаз), сПз (сантипуаз);
*Па·с, мПа·с.
-закон справедлив для вязких жидкостей, называемых ньютоновскими, для которых вязкость:
*не зависит от прилагаемой нагрузки;
*зависит от прилагаемой нагрузки.
39. Реологические характеристики покрывных суспензий:
-суспензии, обладающие коагуляционной структурой, в зависимости от прилагаемых внешних нагрузок могут себя вести как:
*жидкое тело;
*твердое тело;
*при снятии нагрузок тиксотропно восстанавливать первоначальные свойства.
-пластичность суспензий есть проявление:
*свойств упругого тела;
*свойств жидкого тела;
*как свойств упругого, так и жидкого тела одновременно.
-реологические свойства концентрированных дисперсных систем – покрывных суспензий характеризуются полными реологическими кривыми:
*кривая эффективной вязкости ηэф = f(P);
*кривая течения γ= f(P)
-полные реологические кривые позволяют оценить степень разрушения коагуляционной структуры суспензий под действием прилагаемых внешних нагрузок.
40. Полные реологические кривые:
-позволяют оценить степень разрушения коагуляционной структуры суспензий под действием прилагаемых внешних нагрузок;
-отклонение реологических кривых от линейности характеризует:
*отклонение свойств суспензии от свойств ньютоновской жидкости;
*меру структурированности суспензии.
-позволяют определить необходимую внешнюю работу по преодолению сил внутреннего трения для обеспечения:
*текучести суспензии;
*разрушения коагуляционной структуры суспензии
-мощность на течение по отношению к мощности на разрушение коагуляционной структуры:
*первая включает вторую;
*первая является частью второй.
41. При течении большинства структурированных систем, к которым относятся покрывные суспензии:
-практически имеют место случаи, описываемые 2 основными состояниями:
*аномально-вязкие системы с непрочной пространственной структурой;
*пластично-вязкие системы с прочными связями между частицами дисперсной фазы.
-практически существует множество переходных состояний между двумя основными;
-наличие взвешенных частиц (дисперсной фазы) в текущей жидкости (дисперсионной среде) приводит к:
*искривлению пути отдельных молекул;
*перемешиванию слоев жидкости;
*появлению ранней турбулентности.
42. Аномально-вязкие системы с непрочной пространственной структурой (рисунок 1):
-связи между частицами дисперсной фазы системы непрочные, а прослойки дисперсионной среды между ними значительные;
-течение начинается при сколь угодно малых давлениях с предельно высокой вязкостью (рисунок 1);
-при малых нагрузках пространственная структура разрушается незначительно и успевает восстанавливаться за время течения (АВ);
-скорости разрушения и тиксотропного восстановления структуры равны, поэтому течение происходит с постоянной вязкостью (ползучесть, ВС);
-при повышении давления скорость разрушения структуры начинает преобладать над скоростью ее тиксотропного восстановления. Течение происходит с постоянной вязкостью (СД), которая выше вязкости жидкости с полностью разрушенной структурой (ньютоновской);
-вязкость не зависит от давления до тех пор, пока сохраняется ламинарный режим течения;
-наличие частиц дисперсной фазы приводит к ранней турбулентности и, как следствие, к возрастанию вязкости при дальнейшем, более значительном повышении нагрузок (ДК).
43. Пластично-вязкие системы (рисунок 2):
-связи между частицами дисперсной фазы достаточно прочные;
-течение начинается лишь при действии определенного конечного давления – некоторого предельного напряжения сдвига, соответствующего прочности пространственных структур и началу их разрушения. При этом вязкость резко падает до величины, соответствующей началу течения;
–участок структурной вязкости (АВ); при повышении давления вязкость уменьшается за счет преобладания процесса разрушения структур над процессом их тиксотропного восстановления;
-участок постоянной вязкости (ВС), соответствует некоторой степени разрушенности системы, которая успевает восстанавливаться;
-участок возрастание вязкости (СД) за счет турбулизации потока.
44. Особенности определения значения вязкости структурированных систем:
-значения вязкости структурированных систем сильно зависят от условий определения:
*градиент скорости, при котором проводится измерение;
*метод измерения;
*используемый прибор;
*состояние системы во времени (время жизни).
-значения вязкости структурированных систем - покрывных суспензий зависят при прочих равных условиях:
*концентрации дисперсной фазы;
*дисперсности твердых частиц;
*формы твердых частиц;
*качественного состава дисперсионной среды;
*концентрации дисперсионной среды;
*плотности суспензии;
*рН суспензии;
*температуры.
45. Формирование слоя суспензии на поверхности вторичного носителя происходит при:
-полном разрушении структуры суспензии;
-частичном разрушении структуры суспензии.
46. Величина (толщина) наносимого слоя суспензии определяется:
-способом и условиями снятия излишка суспензии, образовавшегося при пропитке/окунании первичного носителя;
-вязкостью разрушенной системы;
-плотностью суспензии;
-концентрацией дисперсной фазы;
-адгезии суспензии и поверхности носителя;
-когезионными связями частиц суспензии.
Литература
1 Технология катализаторов / , , и др. – Л.: Химия, 1989. - 272 с.
2 Колесников и производство катализаторов. - М.: Техника, 2004. - 399 с.
3 Фенелонов в физическую химию формирования супрамолекулярной структуры адсорбентов и катализаторов. - Новосибирск: Из-во Сиб. отд-ния РАН, 2002. - 413 с.
4 , Прокофьев -химическая механика в технологии катализаторов и сорбентов. – Иваново: ГОУВПО «ИГХТУ», 2004. - 315 с.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
