Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Золь SiO2→силикагель→опал→халцедон→кварц
ү дерісі жү реді. Сонымен коагуляциялық қ ұ рылым уақ ыт ө те келе ө з бетінше кристалдық қ ұ рылымғ а ауысады. Полимерлер ерітінділері мен сазбалшық тың кейбір тү ріне ісіну тә н, яғ ни бұ л синерезиске қ арсы қ ұ былыс. Ісіну ү дерісі кезінде заттың еріткішті жұ туының арқ асында заттың массасы мен кө лемі ө згереді. Коагуляциялық қ ұ рылымтү зілуге дисперсті фазаның сумен ә рекеттескенде бө лшектердің ө з бетінше дисперсиялану ү дерісі, сонымен қ атар, оның анизодиаметрлігі жақ сы ә сер етеді. Конденсациялы-кристаллизациялық қ ұ рылымдар бө лшектердің тұ тасуы нә тижесінде – сұ йық ортадан (аса суытылғ ан сұ йық тан немесе аса қ анық ерітіндіден) кө п ұ сақ кристалл бө лшектерінің пайда болуының, не кең істіктік полимерлену кезіндегі химиялық байланыстар торының дамуының немесе суда кейбір заттардың сілікпе тү зілуінің нә тижесінде тү зіледі. Бұ л фазалық жанасу бар қ ұ рылымдар; жанасулық байланыс энергиясы ө те жоғ ары. Егер мұ ндай жанасулар кристалдық бө лшектер арасында пайда болса, пайда болғ ан кең істіктік қ ұ рылымды кристаллизациялық деп, ал егер бө лшектер аморфты болса, онда конденсациялық деп атайды. Қ озғ алмалы, эластикалық қ а қ арағ анда беріктілігі аз коагуляциялық қ ұ рылыммен салыстырсақ, олар жоғ ары беріктілігімен, морт сынғ ыштығ ымен сипатталады жә не механикалық бұ зылудан кейін қ айтымсыз бұ зылатындық тын (тиксотропсыздық) ө з бетінше орнына келмейді. Оларда, егер қ ұ рылымтү згіш бө лшектер ондай қ асиеттерге ие болмаса, жоғ арыэластикалылық жә не пластикалылық жоқ. Конденсациялық қ ұ рылымның тү зілуінің алдында ә рқ ашан коагуляциялық типтегі қ ұ рылымның қ алыптасуы жү реді. Кең істіктік қ ұ рылым тек жү згіндер мен кірнелерде ғ ана емес, сонымен қ атар полимер ерітінділерінде де тү зіледі. Полимер ерітіндісін қ ұ рылымдау макромолекуланың ерекше айқ ын анизометрлігінің арқ асында жә не полимерлік тізбекте кезектескен полярлық жә не полярсыз аудандарының болуымен жү зеге асады. Полимер ерітінділерінде тиксотропиялық қ ұ рылыммен қ атар (кө мірсутек тізбегінің дисперстік ә рекеттесу жә не кө рші тізбектің полярлы топтарымен сутектік байланыс тү зілуі нә тижесінде), макромолекулалар арасында химиялық байланысы бар қ айтымсыз конденсациялық қ ұ рылым да пайда болуы мү мкін. Кең істіктік қ ұ рылымның пайда болуы дисперстік жү йелердің механикалық (реологиялық) қ асиеттерінің барынша ө згеруіне ә келеді. Бұ л кезде бө лшек бетінің қ асиеттерінің, бө лшекаралық ә рекеттесудің жә не эффективті тұ тқ ырлық тың тө мендеуімен, ақ қ ыштық тың артуымен жү ретін қ ұ рылымның бұ зылуы жү зеге асуы мү мкін. Қ ұ рылымның шекті бұ зылуына нақ ты максималдық ақ қ ыштық жауап береді. Жү згінді араластыру, қ алыптау, қ айнағ ан (жалғ ансұ йылғ ан) қ абаттағ ы ү дерістерді жү ргізу, қ ұ быраралық тасымалдау жә не т.с.с. ү дерістер кезінде бастапқ ы кө лемдік қ ұ рылымда ығ ысу деформациясы себебінен біртұ тастық тың ажырауы пайда болуы мү мкін. Нә тижесінде қ ұ рылым біртексіз болады, біртұ тастық тың ажырауынан болатын максималды ақ қ ыштық (жалғ анақ қ ыштық) ретінде қ абылданатын ақ қ ыштық пайда болады. Жү йеге вибрация бергенде қ ұ рылым агрегаттарғ а тарап, біраз бө лігі дисперсиялық ортаның иммобилизацияланғ ан қ ұ рылымдық тордан бө лініп шығ уы жә не кө лемдік қ ұ рылымның аса терең бұ зылуы жү зеге асуы мү мкін, бірақ бұ л жерде жаң а агрегаттар тү зілуі мү мкіндігі жоқ емес. БАЗ-ң аз қ оспасы бар жағ дайда жә не вибрациялық ә сер еткенде бө лшек бетінде кейінгі коагуляцияны жү ргізбейтін қ ұ рылымды-механикалық тосқ ауыл пайда болады жә не ол бастапқ ы кө лемдік қ ұ рылымның нақ ты изотропты бұ зылуын жү зеге асыруғ а жол береді. Жү йенің максималды ақ қ ыштығ ы аса ақ қ ыштық ретінде қ арастырылуы мү мкін, ол біртұ тастық тың локальді ажырауының пайда болу моментінен кө п, сонымен бірге тұ тқ ырлық тың тө мендеуі 10-12 есеге жетуі мү мкін. Қ ұ рылымның нақ шекті бұ зылуына масса алмасу процесінің жылдамдығ ы жоғ ары болғ ан кездегі дисперстік жү йенің тиімді динамикалық кү йі жауап береді. Жә не дисперстік фазада таралғ ан максималды біртектілікке жетуге қ ажетті уақ ыт жү з жә не мың дағ ан есеге азаяды. Дисперстік фазаның аз концентрациясы кезінде бө лшектердің ә рекеттесуі нә тижесінен кө п жағ дайда тек локальді агрегаттар тү зіледі, ал қ ұ рылымтү зілу жү рмейді. Дисперстік жү йелердегі кең істіктік қ ұ рылымдар дисперстік фазаның белгілі бір концентрациясына жеткенде ғ ана қ алыптасады, былайша айтқ анда қ ұ рылымтү зілудің біріншілік дағ дарыстың концентрациясы φ cr1. Мұ нда φ < φ cr1 кезінде бө лшектер мө лшері барлық жү йе кө лемінде қ аң қ аның тү зілуі жеткіліксіз болып шығ ады. φ cr1 шамасы бә рінен бұ рын бө лшек шамасынан, оның формасынан, стабилизатордың болуынан тә уелді, ал дисперсиялық орта су болғ ан жағ дайда электролиттің болуынан жә не оның концентрациясынан тә уелді. Қ ұ рылымтү зілуге қ абілеттілікті жоғ ары дисперстік жү йелер (аэросил, техникалық кө міртек дисперсиялары жә не т.с.с.), сонымен қ атар, анизодиаметрлік формалы немесе бө лшек беті біркелкіліксіз дисперстік жү йелер кө рсетеді, ә рине оларда φ cr1 мә ні тө мен болады. Реологиялық қ асиеттердің дисперстік жү йе қ ұ рылымынан тә уелділігін кө рсету ондағ ы қ ұ рылымтү зілу процесінің заң дылық тарын жә не белгілі бір механикалық қ асиеттерге ие жаң а композициялық материалдар жасап шығ ару сияқ ты негізгі технологиялық тапсырмаларын шешуге жол береді. Талапқ а сай қ ұ рылым алу мақ сатында қ оспағ а қ ұ рылымтү згіш заттар енгізеді. Жалпы олар қ ұ рылымтү зуге ә келетінжоғ арыдисперсті жү йелер тү зеді. Мысалы, су-кө мір жү згініне бентониттік сазбалшық ты енгізу жү йенің седиментациялық тұ рақ тылығ ын жоғ арылататын жә не қ ұ быраралық тасымалдау мү мкіндігін жү зеге асыратын ә лсіз (беріктігі бойынша) тор тү зілуге жағ дай жасайды. Қ ұ рылымтү згіштер ретінде бор, каолин, кү йе т.б. бола алады жә не резинаны лакбояу материалдарды пластикаэластикалық қ асиеттеріне ә сре етуші толтырғ ыштар атқ ара алады.. Кө п жағ дайда қ ұ рылымтү зілу қ ажетсіз ү деріс болуы мү мкін. Яғ ни бұ л жерде ығ ысу беріктігіне тең болатын жү йе тұ тқ ырлығ ы ө седі, бұ л араластыру, қ алыпқ а салу жә не т.с.с. жағ дайларын нашарлатады. Қ ұ рылымтү зілу сұ йық материалдарды қ ұ быраралық тасымалдау кезінде тығ ыз тұ нбалар тү зуіне, қ айнағ ан қ абатта ү дерістерді жү ргізу кезінде тығ ыз тұ нбалар локальді біркелкіліксіздіктің пайда болуына ә кеп соғ ады, ыдыстарда ұ нтақ тарды сақ тау кезінде бірігіп, тапталуына жол береді. Қ азіргі кезде қ ұ рылымтү зілуге байланысты мә селелердің дамуы, ә сіресе, қ ұ рылыстық дисперсті материалдардың технологиясының негізгі тапсырмаларын ғ ылыми орнық тыру ү шін ү лкен орын алады. Қ ұ рылымтү зілуді реттеу ә дістері керамика, кермет, цемент- жә не асфальтбетондар, лак жә не бояу, қ ағ аз, картон жә не т.б. технологияларында қ олданылады. Қ ұ рылымтү зілу кинетикасы, қ ұ рылым беріктігін болжау жә не қ ұ рылымтү зілуді реттеу ә дістерін жетілдіру – бұ лар коллоидтық химияның осы облысындағ ы негізгі бағ ыттары болып табылады. Қ ұ рылымтү зілу жылдамдығ ын, пайда болатын контакт типін жә не оның беріктілігін зерттеу кезінде физика-химиялық механика ғ ылымы орта қ ұ рамы мен механикалық ә сердің тиімді ү йлесуі кезіндегі материалдардың қ ұ рылымды-механикалық қ асиеттерін эффективті бағ ыттай алу ә дістерін жетілдіреді.
|