Существование - предел - текучесть
Cтраница 2
 |
Ротационный вискозиметр.| Различные типы кривых течения. [16] |
Однако опыт показывает, что эта простейшая закономерность оказывается несправедливой для более сложных материалов, например консистентных смазок и косметических кремов. Минимальное напряжение, которое необходимо приложить для того, чтобы происходило течение таких систем, называется пределом текучести. При напряжениях выше предела текучести скорость сдвига становится пропорциональной разности между приложенным напряжением и пределом текучести. Описанные системы называют в честь их первооткрывателя вязко-пластичными телами Бингама. Существование предела текучести обусловлено прочностью связей в гелеподобной структуре смазки: течение может осуществляться только после разрушения этих связей. [17]
Совсем другой тип гелей образуется при растворении таких веществ, как желатина, агар-агар и щелочные мыла в воде или каучук в бензоле. По виду и механическим свойствам они часто весьма похожи на студни глины. К & к и глины, эти вещества в сухом виде самопроизвольно чрезвычайно сильно набухают в растворителе, создавая высокое давление набухания; они могут приобретать структуру геля при крайне низких концентрациях и в широких пределах концентраций; они обнаруживают селективность в отношении своего действия на растворители, и их золи часто оказываются чувствительными к электролитам. Но наряду с этими сходными свойствами существуют и три основных различия. Прежде всего золи, образованные этими веществами, до относительно высоких концентраций, обычно имеют некоторую предельную температуру ( или вернее, узкую область температур), выше которой характер течения золей оказываэтся нормальным, без каких-либо признаков существования предела текучести. [18]
Это падение иногда объясняют замещением воздуха, адсорбированного на поверхности частиц полимера, пластификатором. С точки зрения реологии, пластизоли представляют собой очень интересные системы: на их примере можно наблюдать различные явления, происходящие при течении сложных в реологическом отношении жидкостей. Другие пластизоли могут вести себя как вязкопластичные системы, т.е. обладают пределом текучести. Поведение пластизолей при низких скоростях сдвига оказывается чрезвычайно существенным, когда они применяются для образования покрытий на пористых подложках, например на ткани. Существование предела текучести препятствует проникновению пластизоля между волокнами. Наиболее желательно, чтобы пластизоли, используемые при высокоскоростных процессах наложения покрытий, были способны несколько уменьшать свою вязкость под действием повышенных скоростей сдвига. Если пластизоли оказываются чрезмерно дилатантными, то при высоких скоростях может происходить столь резкое повышение сопротивления сдвигу, что покрытие будет отдираться от подложки, а при наложении покрытий на роликовых машинах вследствие дилатансии может происходить такое осушение системы, что куски полимера будут выбрасываться с валков под действием центробежных сил. Одним из методов устранения дилатантных явлений может быть приготовление смеси из частиц различных размеров, что позволяет достичь более высоких концентраций твердых частиц в системе до наступления дилатансии. [19]
Страницы: 1 2