УЗАГАЛЬНЕНИЙ МЕТОД НОРМУВАННЯ СТУПЕНЯ ТИКСОТРОПІЇ / РЕОПЕКСІЇ ДЛЯ ОЦІНКИ СТРУКТУРИ СУСПЕНЗІЙ ПОРОШКІВ 

 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
sergonische@gmail.com
Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2023, #01/02
http://www.materials.kiev.ua/article/3561

Анотація

Структура суспензій, які застосовуються для формування плівок колоїдними методами, визначає їх основні властивості: товщину, шорсткість поверхні та щільність. Дослідження структури рідких суспензій прямими методами є значно ускладненими, особливо, коли стоїть завдання встановити зміни структури під дією механічних навантажень, які виникають у процесі формування плівок. Вирішити цю проблему можливо за допомогою реологічних досліджень. З цією метою розроблено метод нормування ступеня тиксотропії / реопексії для застосування в якості кількісного параметра оцінки структури рідин, ґрунтуючись на її реологічних властивостях. Продемонстровано методику розрахунку площі під кривими течії методом інтегрування трапеціями. Розроблена методика нормування базується на модифіко­ваному рівнянні стандартизованої оцінки з урахуванням особливостей кривих течії. Нормований ступінь тиксотропії / реопексії застосований для аналізу структури суспензій однакового складу, криві течії яких були отримані із прикладенням різного максимального градієнта зрізу (200, 500 та 800 с–1). Значення ненормованого ступеня тиксотропії суспензій відрізнялись у 11–12 разів. Розроблений параметр дозволив зменшити відхилення до 16–19%. Нормований ступінь тиксотропії / реопексії разом з коефіцієнтом характеру течії та ефективною в’язкістю був використаний для непрямої оцінки зміни структури суспензій при збільшенні вмісту нанопорошку, ґрунтуючись на її реологічних властивостях. Застосований підхід дозволив зафіксувати чотири структурних стани суспензії: розділені агломерати; збільшення їх розміру, що супроводжувалося реопексним характером течії; перехід до ньютонівського типу течії після деформації агломератів у напрямку течії; утворення регулярної мережевої структури, про що свідчить зафіксоване встановлення тиксотропного характеру течії


КОЛОЇДНЕ ФОРМУВАННЯ, НАНОПОРОШКИ, РЕОЛОГІЯ, РЕОПЕКСІЯ, СТРУКТУРА, СУСПЕНЗІЇ, ТИКСОТРОПІЯ