Дисперсионный анализ.
Страница 11

Конденсационная структура может быть получена и при кон­денсации дисперсной фазы из пересыщенных паров, растворов или расплавов. При образовании и росте зародышей новой фазы из концентрированных пересыщенных систем может возникнуть не­прерывный сетчатый каркас путем срастания и переплетения рас­тущих частиц дисперсной фазы. Если эти частицы представляют собоп кристаллы, возникающие структуры называют кристаллиза-ционно-конденсационными структурами твердения.

Образование кристаллизационных структур в процессе гидратационного твер­дения минеральных вяжущих материалов (алюминатно-силикатных цементов, гипса, извести) детально изучено школой П. А. Ребиндера.

Бетонная смесь состоит из цемента, заполнителей—песка, гравия, щебня— и виды. Зерна цемента, представляющие собой алюминаты и силикаты кальция, постепенно растворяются, и из пересыщенного раствора выделяются менее рас-творимые кристаллы гидратов. Твердение бетонной массы состоит в срастании

переплетении этих кристаллов, связывающих песок, гравий и щебень в моно-лит Введение в бетонные смеси поверхностно-активных веществ, электролитов, применение вибрационных механических воздействий привели к разработке но-вой технологии изготовления бетонных изделий повышенной прочности и твер­дости с одновременным улучшением экономических показателей производства. - Сцепление элементов конденсационных структур осуществляется путем обра­зования химических связей, что обусловливает значительную прочность этих структур. Конденсационные структуры не тиксотропны и не пластичны, это упру­го-хрупкие, необратимо разрушаемые структуры, в отличие от тиксотропно-обра-тимых коагуляционных структур.

Область науки, изучающая физическую химию процессов деформирования, разрушения и образования материалов и дисперсных структур, называется ф и -зико-химической механикой твердых тел и дисперсных структур. Она сформировалась в середине нашего века благодаря работам П. А. Ребиндера и его школы как новая область научного знания, пограничная коллоидной химии, молекулярной физике твердого тела, механике материалов и технологии их производства. Основной задачей физико-химической механики яв­ляется создание материалов с заданными свойствами и оптимальной для целей их применение структурой. В частности, физико-химическая механика ставит сво­ей задачей повышение прочности материалов. Этим достигается снижение массы и увеличение срока службы изделий, уменьшение расхода материалов на их изготовление, что приводит к повышению экономической эффективности произ­водства.

Другая задача физико-химической механики тесно связана с механической технологией — обработкой металлов, горных пород, стекол, пластиков путем дробления, давления, резания, волочения — и состоит в управлении происходя­щими при этом процессами деформации, образования новых поверхностей и дис-пергирования.

В 1928 г. П. А. Ребиндер обнаружил, что прочность кристаллов каменной соли и кальцита значительно понижается в водных растворах ПАВ по сравнению с их прочностью на воздухе. Так был открыт эффект адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации твердых тел, названный «эффектом Ребин­дера».

В результате адсорбции ПАВ по местам дефектов кристаллической решетки (микротрещин, зародышевых трещин, границ зерен в поликристаллических мате­риалах) облегчаются деформация и разрушение любых твердых материалов. Ад­сорбция ПАВ уменьшает поверхностную энергию и тем самым облегчает обра­зование новых поверхностей при разрушении материалов.

Эффект адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации твердых тел нашел широкое применение при совершенствовании разнообразных технологических процессов. Используя этот эффект, удалось достигнуть значи­тельного повышения скоростей при бурении и проходке скважин в горных поро­дах, облегчить обработку металлов резанием, давлением и волочением, повысить чистоту поверхностей при шлифовании и полировании, создать более совершен­ные смазки, облегчившие приработку деталей машин.

Страницы: 6 7 8 9 10 11 12

Смотрите также

Круговорот второстепенных элементов: цезия и стронция
...

Радиохимический метод анализа в пищевой промышлености
...

Методы синтеза технологических схем разделения
Для проведения синтеза оптимальных технологических схем необходимо знать: 1.                Физико - химические и химиче ...