Величина - структурно-механическая константа
Cтраница 1
Величины структурно-механических констант и характеристик водных дисперсий черкасского монтмориллонита ( см. табл. 2) идентичны соответствующим величинам несовершенного ( глуховского) каолинита. В то же время емкость обмена и теплота смачивания, характеризующие поверхностную активность этого минерала, в два-три раза превышают соответствующие показатели глуховского каолинита. Наблюдаемое несоответствие между физико-химическими и структурно-механическими характеристиками дисперсий черкасского монтмориллонита может быть объяснено тем, что некоторая часть эффективной поверхности его не участвует в образовании коагуляционной структуры. [1]
В такой же ряд располагаются монокатионные пасты каолинита по величинам структурно-механических констант: модулей быстрой и медленной эластических деформаций. [2]
Значительно снижаются по сравнению с суспензиями каолинита, галлуазита и монтмориллонита величины структурно-механических констант, эластичность, пластичность, условный модуль деформации, уменьшается также критическая концентрация, но повышается период истинной релаксации и коэффициент устойчивости. Постоянство характера структурообразования дисперсий гидрослюды объясняется особенностями ее кристаллической структуры. Значительно более совершенная по сравнению со структурой монтмориллонита, эта структура образует контактные участки главным образом по углам и ребрам высокодисперсных частиц. Относительная быстрая эластическая деформация достигает почти 60 %, поэтому в разбавленных суспензиях слюды основными звеньями структуры являются не пакеты, а цепочки. [3]
Таким образом, катионный обмен на глинистых минералах: каолините, монтмориллоните и палыгорските - позволяет в широких пределах изменять величины структурно-механических констант, модулей быстрой EI и медленной Е2 эластических деформаций в 2 - 4 раза, наибольшей пластической вязкости т) [ - в 1 8 - 2 2 раза. Структурно-механические характеристики изменяются в более узких пределах: эластичность в 1 2 - 1 7; пластичность PK / TII в 1 7 - 2 4; период истинной релаксации ( за исключением каолинита) в 1 7 - 1 8 раза. [4]
В дисперсиях этих смесей, в зависимости от количественного соотношения добавок и основного компонента, происходит значительное изменение типов контактов и перестройка гидратных пленок на поверхности частиц, что дает возможность в достаточно широком диапазоне регулировать величины структурно-механических констант и характеристик, условного модуля деформации и деформационное поведение системы. [5]
В дисперсиях этих смесей в зависимости от количественного соотношения добавок ( существенное значение имеет какой минерал ( каолинит или монтмориллонит) играет роль постоянной или переменной добавки) и основного компонента в большей степени происходит перестройка и перераспределение гидратных пленок на поверхности частиц, изменение типов контактов и их распределение в общем объеме системы, что дает возможность в более широком диапазоне регулировать величины структурно-механических констант и характеристик, условного модуля деформации, развитие деформаций системы. [6]
В дисперсиях этих смесей в зависимости от количественного соотношения добавок ( существенное значение имеет то, какой минерал-каолинит или монтмориллонит - играет роль постоянной или переменной добавки) и основного компонента в большей степени происходит перестройка и перераспределение гид-ратных пленок на поверхности частиц, изменение типов контактов и их распределение в общем объеме системы, что дает возможность в более широком диапазоне регулировать величины структурно-механических констант и характеристик, условного модуля деформации, развитие деформаций системы. [7]
Поэтому добавление одноименных ионов не изменяет существенно характер контактов частиц и природу поверхности этих минералов. Величины структурно-механических констант дисперсий остаются практически неизменными, а незначительные колебания в их деформационных процессах сводятся к некоторому повышению доли пластических деформаций за счет уменьшения быстрых эластических. [8]
Исследование действия смеси рассмотренных солей показывает, что при ее добавлении в водные дисперсии монтмориллонита сильно возрастают значения пластической прочности. Однако величины структурно-механических констант и характеристик остаются практически постоянными. [9]
 |
Диаграмма развития деформаций в водных дисперсиях палыгорскит-монтмориллонит.| Диаграмма развития деформаций в дисперсиях монтмориллонит-гидрослюда. [10] |
Во второй области коагуляционных структур ( 70 - 0 % монтмориллонита) влияние монтмориллонита на развитие деформаций смеси уменьшается, и, начиная с 50 %, они приближаются к соотношениям деформаций суспензий палыгорскита. При этом величина структурно-механических констант, прочность структуры и концентрация дисперсной фазы уменьшаются. Следовательно, одновременно с повышением устойчивости системы образование пространственных сеток происходит в условиях более эффективного распределения частиц минералов и с меньшим количеством контактов в единице объема. [11]
 |
Зависимость условного модуля деформации ( Ее, быстрой эластической ( е, медленной эластической ( е2 и пластической ( е, т деформаций от времени озвучивания для. а палыгорскита. б гидрослюды. [12] |
С увеличением времени обработки суспензий палыгорскита ( 7 - 10 мин) развивается процесс укрупнения частиц. Разрушенные кристаллики палыгорскита и пакеты монтмориллонита с весьма большой поверхностной энергией соединяются между собой и друг с другом настолько прочно, что последующие ультразвуковые колебания не в состоянии их разрушить. Понижение числа структурных элементов в единице объема и количества аморфной фазы, четкая огранка частиц палыгорскита и более совершенная структура монтмориллонита сопряжены с уменьшением величин структурно-механических констант, периода истинной релаксации, условного модуля деформации te, коэффициента устойчивости и с ростом эластичности и статической пластичности. [13]
При дальнейшей обработке водных дисперсий гидрослюды ( 9 - 15 мин) начинается процесс укрупнения частиц. Происходит незначительное понижение быстрых эластических и увеличение медленных эластических и пластических деформаций. Разрушенные частицы гидрослюды с весьма большой поверхностной энергией в процессе столкновения соединяются друг с другом настолько прочно, что последующая ультразвуковая обработка не в состоянии их разрушить. Образующаяся коагуляционная структура характеризуется уменьшением величин структурно-механических констант, периода истинной релаксации, условного модуля деформации, коэффициента устойчивости и ростом эластичности и пластичности. [14]
Результаты обработки ультразвуком исследованных глин аналогичны: образуется новая коагуляционная структура, устойчивая по отношению к ультразвуковому воздействию. Однако действие ультразвука на процесс образования структур и свойства образованных структур различно для различных глин. В суспензии палыгорскит-монтмориллонитовой глины в первый период ( 1 5 мин) происходит разрушение первичных агрегатов и перераспределение водных оболочек. Это сопровождается увеличением эластических деформаций и значительным уменьшением величин структурно-механических констант и условного модуля деформации. Почти одновременно начинается диспергирование пакетов монтмориллонита, которое приводит их на седьмой минуте к предельному разрушению и освобождает для образования коагуля-ционной структуры около 60 - 80 % суммарной энергии связи, ранее не участвовавшей в образовании коагуляционной структуры. Одновременно, преимущественно вдоль каналов по оси с, происходит диспергирование кристаллов палыгорскита, которое образует большое число нарушений кристаллической решетки и высвобождает дополнительные резервы энергии для образования коагуляционной структуры. [15]
Страницы: 1