Cтраница 1
Ламинарное смешение часто используют для получения смеси компонентов, значительно различающихся по реологическим свойствам. Например, смешивают образцы одного и того же полимера с разной молекулярной массой, или порции одного и того же материала, одна из которых содержит различные добавки, или разнородные полимеры, или вводят в полимер жидкость с меньшей молекулярной массой. Сюда же можно отнести термически неоднородные системы, которые до того момента, пока в процессе смешения не выравняются температуры компонентов, представляют собой реологически неоднородные системы. [1]
Иногда ламинарное смешение сопровождается также процессами диффузии. [2]
Рассматривается простое изотермическое ламинарное смешение неньютоновской жидкости в канале двухшнекового ленточного смесителя. В предположении, что зазоры в зацеплении, а также между гребнями шнеков и неподвижными поверхностями корпуса и сердечников отсутствуют, получены выражения для определения скорости течения жидкости, градиента давления, скорости сдвига и величины деформации, накопленной жидкостью в процессе переработок. Приведены характеристики, определяющие большую эффективность смешения в машинах указанного типа по сравнению с обычными двухшнековыми машинами. [3]
Механизм ламинарного смешения состоит в увеличении поверхности раздела между смешиваемыми ингредиентами, при этом уменьшаются размеры диспергируемого ингредиента. Увеличение поверхности раздела является результатом деформаций сдвига и растяжения. Существенное значение для интенсивного смешения имеет правильная относительная ориентация направления деформации и поверхности раздела ингредиентов. Смешению полимеров всегда сопутствуют процессы механодеструкции. [4]
Механизм процесса ламинарного смешения состоит в увеличении поверхности раздела между смешиваемыми ингредиентами, при этом уменьшаются размеры диспергируемого ингредиента. Это увеличение поверхности раздела реализуется в результате деформации сдвига и растяжения. Существенное значение для эффективного смешения имеет правильная относительная ориентация направлений деформации и поверхности раздела ингредиентов. Количественная теория ламинарного смешения позволяет определять все основные параметры реального процесса смешения. [5]
Из теории ламинарного смешения известно, какую большую роль играет первоначальная ориентация поверхностей раздела компонентов, подлежащих смешиванию. Это выразилось в создании конструкций, где обеспечивается рациональное первоначальное ориентирование компонентов ( Авт. [6]
Количественной мерой ламинарного смешения является суммарная деформация Y. За различные промежутки времени можно получить одну и ту же суммарную деформацию за счет регулирования скорости сдвига, а следовательно, и интенсивность тепловыделений вследствие вязкой диссипации. [7]
В некоторых случаях ламинарное смешение может сопровождаться также процессами диффузии. [8]
Поскольку согласно теории ламинарного смешения качество смеси однозначно определяется величиной приложенного к расплаву сдвига Г за время его пребывания в экструдере, существующие теории устанавливают связь между параметрами процесса экструзии и отдельными компонентами сдвига, так как деформации носят сложный характер. Есть несколько подходов к выбору определяющего компонента сдвига. [9]
Рассмотрим сначала так называемое ламинарное смешение в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами, один из которых ( наружный) неподвижен, а другой ( внутренний) вращается с постоянной частотой. Нетрудно заметить, что мы имеем дело с упрощенной моделью смесителя закрытого типа и наружным цилиндром служит камера ( вернее полукамера), а внутренним - ротор. Деформируемая среда является сплошной и заполняет все пространство между цилиндрами. Для упрощения посмотрим, что будет происходить с двухкомпонентной смесью, когда положение ее составляющих в начале процесса вполне определенным образом ориентировано. [10]
Для упрощения количественного анализа ламинарного смешения разработан метод исследования изменения площади поверхности раздела фаз в процессе смешения. [11]
Рассмотрим конкретный практический пример ламинарного смешения. Жидкий компонент вводят в смеситель, содержащий расплав полимера в форме капель микроскопических размеров. Мы утверждаем, что то, что произойдет с каплями в потоке жидкости в начальной стадии смешения, не зависит от смешиваемости компонентов. Это объясняется тем, что при быстром растворении образуется тонкий ( в лучшем случае) пограничный слой. Постепенно капли деформируются, подвергаясь воздействию локальных напряжений. Влияние поверхностного натяжения несущественно ( соответственно несущественно и наличие или отсутствие четких границ раздела), Вязкие силы превышают поверхностное натяжение По мере деформации капель и увеличения площади поверхности раздела степень смешиваемости двух компонентов начинает играть все возрастающую роль. Для смешиваемых систем внутренняя диффузия способствует достижению смешения на молекулярном уровне, а в случае несмешиваемых систем - вводимый компонент дробится на мелкие домены. Эти домены вследствие вязкого течения и под воздействием сил поверхностного натяжения достигают состояния, характеризуемого постоянной величиной деформации. Таким образом, для несмешиваемых систем смешение начинается по механизму экстенсивного смешения и постепенно переходит в гомогенизацию. [12]
Этот процесс, называемый ламинарным смешением, протекает с более низкой скоростью. [13]
![]() |
Изменение толщины полос при одноосном. [14] |
Критерием качества смеси при ламинарном смешении служит толщина полос г ( рис. 3.1), которая находится как среднее расстояние между двумя слоями одного и того же компонента в системе. [15]