ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реологические свойства из "Лакокрасочные покрытия" Измерение вязкости краски при каких-то определенных условиях дает лишь ограниченное представление о пей. Так, при сравнении двух красок на вискозиметре истечения (типа вискозиметра Редвуда) можно установить, что одна из них более жидкая, но это еще не характеризует способности красок к нанесению кистью или их склонности к образованию подтеков. Качественную оценку этих свойств можно получить прн нанесении красок кистью. Для количественной оценки необходимы детальные реологические исследования красок, которые дают возможность корректировать рецептуру краски соответствующим образом. [c.406] Скорость сдвига. Величина йи1(1г, называемая скоростью сдвига, имеет размерность сек К Для большинства вискозиметров, как будет показано ниже, скорость сдвига может быть вычислена, исходя из размеров прибора и других величин, легко поддающихся измерению. Уравнение (1) является основным для характеристики процесса вязкого течения для практического применения его интегрируют. [c.407] Отличите,льным свойством ньютоновских жидкостей является то, что при неизменной температуре их вязкость остается постоянной независимо от скорости сдвига, при которой производится измерение (рис. 3.2,б). [c.408] Вязкость воды при 20 °С равна примерно I спз. [c.408] Вязкость г (в пз) называют динамической вязкостью . Если отнести ее к плотности р, то получим кинематическую вязкость г]/р, измеряемую в стоксах ст). Некоторые приборы служат для измерения динамической вязкости, другие — для кинематическо . [c.408] Неньютоновское течение. На практике огромное количество жидкостей не подчиняется закону течения Ньютона, т. е. их вязкость зависит от скорости сдвига. К этим жидкостям относится большинство полимерных растворов, суспензий и эмульсий. Распределение скоростей в них изображают схемой, показанной на рис. 13.3. Однако более удобно изучать графики зависимости напряжение сдвига — скорость сдвига. [c.408] Кривая 3 характеризует еще один тин аномальной зависимости. Эта кривая вогнута по отнощению к оси абсцисс и таким образом напряжение сдвига увеличивается быстрее, чем скорость сдвига. Такое поведение обратно поведению жидкости, соответствующему кривой /. Здесь кажущаяся вязкость возрастает с увеличением скорости сдвига и материал становится тем более вязким, чем сильнее он перемешивается. Это явление названо д и л а т а н т н о с т ь ю. [c.410] Тиксотропия. Тиксотропия является более сложным явлением, чем различные типы течения жидкости, так как зависит не только от скорости сдвига, но ц от длительности его воздействия. Это значит, что при быстром перемешивании вязкость тиксотропной жидкости заметно уменьшается, а в состоянии покоя снова увеличивается. Этот процесс показан иа рис. 13.5. [c.410] Это уравнение хорошо согласуется со свойствами, известными для многих жидкостей. [c.411] Жидкости с ebi oKujU молекулярным весом. Теория Эйринга применима только к низкомолекулярным жидкостям. Для высокомолекулярных жидкостей используется видоизмененная теория, в которой учитывается движение сег.ментов молекулярной цепи. В растворах полимера молекулы могут быть настолько хаотично переплетены, что при низких скоростях сдвига создается большое сопротивление течению молекул растворителя. При повышении скорости сдвига наблюдается некоторое упорядочение системы, выражающееся в том, что полимерные цепи ориентируются по направлению течения, что ведет к уменьшению сопротивления течению. Это дает качественную картину псевдопластического течения, т. е. высокую вязкость при низких скоростях сдвига и уменьшение вязкости при возрастании скоростей сдвига. [c.411] Уравнение Эйнштейна. При наличии в жидкости нерастворимых частиц, образующих эмульсии или суспензии, картина течения изменяется. Непрерывные потоки прерываются, и при любой скорости сдвига для передвижения жидкости требуется затратить больше энергии, чем в том случае, когда нерастворимые частицы в жидкости отсутствуют. [c.411] Это простое уравнение делается непригодным при повышении концентрацпи нерастворимых частиц, так как вязкость суспензий лри этом увеличнвается в квадратной и кубической степени. [c.411] Тиксотропные жидкости. Понятие время релаксации применимо и к тиксотропным жидкостям . Жидкости с легко разрушающимися и медленно восстанавливающимися структурами характеризуются длительным временем релаксации жидкости, быстро восстанавливающие свою структуру, отличаются несколько более коротким временем релаксации. Тиксотропные жидкости, которые при действии сдвигающих усилий никогда не становятся полностью ньютоновскими, могут иметь очень короткое или длительное время релаксации жидкостям же псевдопластическим (или пластическим) свойственно только короткое время релаксации. Другими словами, в исевдопластическпх материалах связи между отдельными молекулами восстанавливаются за счет сил притяжения сразу после их разрушения под действием усилия сдвига в тиксотропных же материалах наблюдается распределение по времени релаксации и одни связи восстанавливаются быстро, а для других на это требуется некоторое время. [c.413] Первоначальная теория Эйринга для простого ньютоновского течения распространена Ри и Эйрингом на аномальные виды течения. Такой подход, открывающий интересные теоретические возможности, успешно использовали Марон и Пирс ° для создания ясного представления о влиянии отдельных компонентов синтетических латексных эмульсий на общий характер течения эл1ульсии. [c.413] Для измерения вязкости используется много разнообразных приборов. Большинство из них можно подразделить на следующие группы с коаксиальными цилиндрами, типа конус-пластинка, капиллярного пстечения, с падающим шариком, свободного истечения. Для детальных реологических исследований пригодны лишь первые две группы приборов. [c.413] Уравнение (6) характеризует скорость сдвига во всех точках внутри жи,д-кости. [c.415] Этот недостаток можно в известной мере устранить двумя способами. Зазор можно сделать очень малым, что не приведет к большому изменению скорости сдвига между внутренним и внешним цилиндрами и позволит пользоваться средним значением скорости сдвига. Изящная конструкция такого прибора описана Олдройдом, Стробриджем и Томс . Можно также использовать уравнение состояния (например, уравнение Бингама) и применить прибор, тарированный в соответствии с этим уравнением. [c.416] Вернуться к основной статье