Cтраница 1
Водные дисперсии глинистых минералов являются коагуляционными структурами с весьма совершенной тиксо-тропией. Многочисленные исследования механических свойств глинистых минералов показали [1, 19-28], что процессы развития деформаций во времени е / ( т) при постоянном напряжении сдвига Р хорошо описываются уравнением для последовательно соединенных моделей Максвелла - Шведова и Кельвина. Вычисляемые из этих констант структурно-механические характеристики - эластичность К, пластичность по Воларовичу P Jt ] i и период истинной релаксации 6j - являются критерием для оценки технологических свойств различных технических дисперсий. [1]
Водные дисперсии глинистых минералов являются коагуляционными структурами с весьма совершенной тиксо-тропией. Многочисленные исследования механических свойств глинистых минералов показали [1, 19 - 28], что процессы развития деформаций во времени е / ( т) при постоянном напряжении сдвига Р хорошо описываются уравнением для последовательно соединенных моделей Максвелла - Шведова и Кельвина. Вычисляемые из этих констант структурно-механические характеристики - эластичность А, пластичность по Воларовичу Phl / v i и период истинной релаксации 8Х - являются критерием для оценки технологических свойств различных технических дисперсий. [2]
Водные дисперсии глинистых минералов являются коагуляционными структурами с весьма совершенной тиксо-тропией. Многочисленные исследования механических свойств глинистых минералов показали [1, 19 - 28], что процессы развития деформаций во времени 6 / ( т) при постоянном напряжении сдвига Р хорошо описываются уравнением для последовательно соединенных моделей Максвелла - Шведова и Кельвина. Вычисляемые из этих констант структурно-механические характеристики - эластичность К, пластичность по Воларовичу P J i и период истинной релаксации 6j - являются критерием для оценки технологических свойств различных технических дисперсий. [3]
Водные дисперсии глинистых минералов с неустойчивыми коагу-ляционными структурами отличаются низкими значениями наибольшей пластической вязкости, периода истинной релаксации, условного модуля деформации и высокими значениями статической пластичности. [4]
Обработка водных дисперсий глинистых минералов ультразвуковыми колебаниями приводит к аналогичным изменениям - образуется новая коагуляционная структура, весьма устойчивая к последующим воздействиям ультразвука. Однако действие ультразвуковых колебаний на характер и особенности образования коагуляционных структур и на свойства возникающих пространственных сеток в суспензиях палы-горскита и гидрослюды значительно отличаются. [5]
Для повышения устойчивости водных дисперсий глинистых минералов широко применяются поверхностно-активные вещества и водорастворимые высокомолекулярные органические соединения. [6]
Прочность пространственных коагуляционных структур водных дисперсий глинистых минералов определяется двумя основными факторами: 1) толщиной и природой адсорбционной пленки на поверхности глинистых частиц и 2) их дисперсностью. [7]
Таким образом, действуя на водные дисперсии глинистых минералов, ультразвук разрушает их коагуляционные структуры, способствует равномерному распределению водных оболочек, диспергирует частицы самих минералов ( монтмориллонита и палыгорскита) и образует новые минеральные агрегаты повышенной прочности. Тип глинистого минерала и совершенство его кристаллической структуры при данных параметрах ультразвукового воздействия определяют ход процесса изменения дисперсной фазы и свойства образующейся коагуляционной структуры. [8]
Исследование процессов образования коагуляционных структур водных дисперсий глинистых минералов в условиях повышенных температур и давлений приобретает особо важное значение для разработки научных методов получения промывочных жидкостей для глубокого и сверхглубокого бурения. Получение таких суспензий с заданными механическими свойствами применительно к технологии глубокого и сверхглубокого бурения возможно только на основе выяснения механизма образования структур в дисперсиях глинистых минералов при повышенных температурах. [9]
Однако детальные исследования процессов структурообразо-вания водных дисперсий глинистых минералов показывают, что в действительности происходит избирательное сцепление частиц по наиболее эффективным для данных условий контактам и, вследствие этого, построение структуры со значительным количеством пли даже с преобладанием контактов определенного вида. Однородность контактов возрастает по мере уменьшения концентрации системы. [10]
Таким образом, изменения коагуляционных структур водных дисперсий глинистых минералов, происходящие под действием ультразвука: разрушение первичных агрегатов дисперсной фазы и постепенное образование новых, более устойчивых к ультразвуковым воздействиям, - полностью подтверждают сформулированную ранее общую закономерность построения коагуляционных структур: образование структур наиболее устойчивых в условиях внешних сред и воздействий. Аналогичен и механизм повышения устойчивости дисперсий - образование наиболее эластичных или прочных контактов пространственных сеток. [11]
Таким образом, изменения коагуляционных структур водных дисперсий глинистых минералов, происходящие под действием ультразвуковых колебаний ( разрушение первичных агрегатов дисперсной фазы и постепенное образование новых более устойчивых к ультразвуковым воздействиям), полностью подтверждают основную закономерность образования коагуляционных структур дисперсий глинистых минералов. [12]
Таким образом, особенности развития деформационных процессов водных дисперсий глинистых минералов, или ( что то же) структурно-механические типы дисперсий, определяются характером образования единичных контактов частичек друг с другом, которые в свою очередь зависят от формы частиц, степени разрушения их поверхности и нарушений кристаллической структуры минерала. При построении пространственных сеток возникают преимущественно наиболее эффективные для условий образования структуры контакты. Вес это показывает, что образование коагуляционных структур подчиняется определенным закономерностям. Одна из них заключается в том, что возникающая коагу-ляционная структура стремится к наибольшей возможной прочности и устойчивости. [13]
При изучении действия высоких энергий на процессы структу-рообразования в водных дисперсиях глинистых минералов были исследованы изменения коагуляционных структур под влиянием быстрых нейтронов. Выбранные объекты исследования ( черкасские монтмориллонит, палыгорскит, гидрослюда и глуховецкий каолинит) подвергались действию тепловых нейтронов дозой 1015 эв / см2 в горячей камере атомного реактора Института физики АН УССР. [14]
Возможность научного подхода к вопросам регулирования структурно-механических свойств и устойчивости водных дисперсий глинистых минералов с использованием представлений и методов физико-химической механики показана в работах Ф. Д. Ов-чаренко, В. Ю. Третинника, Н. Н. Круглицкого, С. П. Ничипорен-ко, В. И. Рябченко и автора данной работы на примере многих реагентов-стабилизаторов. Однако целесообразно в этой и следующих главах подробно остановиться на условиях, при которых стабилизация палыгорскитовых суспензий термо - и солестойкими реагентами-стабилизаторами полимерного типа является необходимой, так как химическая обработка этих систем нужна лишь в случае применения промывочных жидкостей с минимальной ( 2 - 3 см3) фильтрацией. [15]