Реология высококонцентрированных суспензий

Реология - наука о деформациях и текучести вещества, рассматривает процессы, связанные с необратимыми остаточными деформациями и течением разнообразных вязких и пластических материалов (неньютоновских жидкостей, дисперсных систем и др.), а также явления релаксации напряжений, упругого последействия и т.д. Кроме теоретического интереса, есть значимая практическая цель исследования в теме данной работы: Конечная задача физико-химической механики состоит в получении материалов с заданными свойствами и научном обосновании оптимальных технологических решений. .

---

На нашем сервисе написание курсовой работы на заказ в Хабаровске отличается особым качеством.

---

Суспензии и эмульсии наряду с порошками можно причислить к много тоннажным материалам, роль которых в промышленном производстве и в природных процессах чрезвычайно велика. Реологические свойства таких двухфазных дисперсных систем определяют их технологические характеристики. Кроме практического значения реология дисперсных систем привлекает и своей эвристической ценностью. В последние десятилетия внимание к реологии дисперсных систем было обострено технологическими проблемами получения и транспортирования водоугольных суспензий, предназначенных заменить в ряде случаев нефтяное топливо. Резкое повышение в течение двух последних лет цен на нефть, нефтепродукты и газ снова сделало экономичным замену, хотя частичную и в особых случаях, нефтяных топлив и газа на угольные суспензии. Промышленная экономичность приготовления, транспортирования и использования суспензий (не только угольных) тем выше, чем больше в них содержание твердых компонентов, меньше вязкость и больше статическая и динамическая стабильность. Аналогичные технологические требования относятся и ко многим эмульсиям, цементным и бетонным «растворам» и другим пастам, лакам и краскам, лекарственным составам и пр. Технологической целесообразностью и эвристической привлекательностью и обусловлено стремление к созданию научно обоснованных моделей реологии дисперсных систем. Все реологические исследования непременно включают измерения механических сил (напряжение сдвига), действием которых вязкие среды приведены в движение. По измеренным значениям напряжения и скорости сдвига и определяют вязкость. Известно, что вязкость консистентных сред — суспензий и эмульсий— зависит от скорости сдвига, а следовательно, применительно к ним вязкость — параметр неоднозначный. Принято называть ее «условной» или «эффективной», конкретной только для определенных метода и условий измерений, которые непременно должны быть формализованы и указаны. Соответственно неоднозначности условий измерения значения «условной» или «эффективной» вязкости одной и той же суспензии могут быть различны. Формализация метода измерения вязкости существенна для технологии приготовления суспензий промышленного применения. Если параметры механических воздействий в процессах измерений и промышленного транспортирования суспензий не совпадают, технологическая оптимизация их реологических свойств затруднительна или даже невозможна. [11], Отмечают наиболее важные эффективные формулы вязкости, в которых разъясняется статус этих формул и делает ясно различие между экспоненциальным отношением и степенной (Кригер-типа) отношений [6]. Разнообразные свойства суспензий находят свое применение в различных областях практической науки, в том числе в строительстве, используются на очистных сооружениях. Еще не до конца изученным остается вопрос об особенностях реологического поведения материалов описанных в статье [3], в которой отмечены результаты исследований группы специалистов из Университета Португалии работающих над изучением реологических свойств волокон материалов. В реологией суспензий содержащих волокна целлюлозы критическое значение имеют температура и длина волокна. Температура уменьшает напряжение сдвига и в то время как волоконная длина оказывает противоположное влияние на этот параметр. [3],. Разрабатывая дальше это направление, ученые отмечают основные положения реологии, такие как наличие уникальных свойств вязкости, зависимость эффективной вязкости от твердой объемной доли, обсуждаемые с точки зрения рациональной механики и микромеханики.

1. Fundamental considerations on suspension rheology Willi Pabst Department of Glass and Ceramics, Institute of Chemical Technology Prague, Technick? 5, 166 28 Prague 6, Czech Republic 2. Submitted September 10, 2003, accepted November 11 2003 2. Плугин А.Н., Рапина Т.В. Анализ механизмов измельчения и твердения высококонцентрированной кварцевой суспензии на основе нанотехнологических подходов и коллоидно-химических закономерностей / А.Н. Плугин, Т.В. Рапина. // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". – 2009. - №87. – С.470-478. 3. Modeling pulp fiber suspension rheology. Carla Ventura, Angeles Blanco, Carlos Negro, Paulo Ferreira, Fernando Garcia And Maria Rasteiro Ventura is a chemical engineer completing her Ph.D. atUniversity of Coimbra. Garcia, Ferreira and Rasteiro are professors at the University of Coimbra, Coimbra, Portugal. Blanco and Negro are professors at Complutense University, 28040 Madrid, Spain. 4. Suspension rheology under oscillatory shear and its geophysical implications/ Ikuro Sumita, Michael Manga, division of Earth and Environmental Sciences, Graduate School of Natural Sciences and Technology, Kanazawa University, Kanazawa, 920-1192, Japan 5. The Effects of Air Incorporation in Concentrated Suspension Rheology. Aral, D. M. Kalyon,* And H. Gokturk Stevens Institute of Technology Highly Filled Materials Institute Chemistry and Chemical Engineering Castle Point on the Hudson Hoboken, NJ 07030, U.S.A. 6. Rheology and structure of suspensions in liquidCrystalline Hydroxypropylcellulose SolutionsH. Hoekstra, J. Vermant,* and J. MewisDepartment of Chemical Engineering, de Croylaan 46, B-3001 Leuven, K.U. Leuven, BelgiumT. NarayananEuropean Synchrotron Radiation Facility, BP 220, F-38043 Grenoble, Cedex, FranceReceived January 29, 2002. In Final Form: April 29, 2002 7. Рапина Т.В. Мелкозернистые бетоны с добавкой Высококонцентрированной кварцевой суспензии / Т.В. Рапина // Научно-технический сборник "Коммунальное хозяйство городов". – 2009. - №87. – С.40-45. 8. Корсун Д.Б. Реология суспензий в системах очистки трапных радиоактивных вод атомных электростанций. / Д.Б. Корсун // Труды Одесского политехнического университета. – 2004. - Т 1. – № 21. - С. 1-4. 9. Ломаченко Д.В. Шевцова Р.Г. Влияние суперпластификатора CБ - 3 на реологические свойства цементных суспензий / Д.В. Ломаченко, Р.Г. Шевцова // Труды Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, 2006. - РФФИ № 03-03-96426 от 1.04.03. 10. Ильин А.П., Прокофьев В.Ю. Физико-химическая механика в технологии катализаторов и сорбентов: Монография / Иван. гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2004. С. 315. 11 Г. С. Ходаков Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева 2003, т. XLVII, № 2