Коллоидная химия | страница 123

В основе образования этих структур лежит обычный коагуляционный механизм, но только места сосредоточения молекулярных сил должны быть распределены преимущественно по углам и ребрам частиц твердой фазы.

Чем сильнее анизометрия частиц и агрегатов, тем при меньшей концентрации частиц появляется предел текучести (т.е. возникает структура), например, у суспензии кизельгура (мягкая пористая горная порода), частицы которого имеют вид пленкоподобных неправильных пластинок, предел текучести наблюдается уже при концентрации около 3,0% (об). Нитевидные молекулы органических полимеров, особенно с полярными группами, придающими жесткость макромолекулам, образуют твердообразные структуры в водной среде при очень малых концентрациях полимера (агар0,1%, желатин 0,5%). Придание же частицам формы, близкой к сферической, способствует достижению высоких значений концентраций при сохранении текучести суспензии (т.е. противодействует структурообразованию).

Таким образом, мы рассмотрели влияние на структурообразование каждого из четырех факторов по отдельности. Совместное их действие можно оценить по величине предельного напряжения сдвига (), рассчитанного по следующей приближенной зависимости:

где - коэффициент, учитывающий геометрию упаковки частиц, - среднее значение силы сцепления в контакте; - функция концентрации; - средний характерный размер частиц.

Из уравнения видно, что предельное напряжение сдвига () также как и вязкость системы, резко возрастает с уменьшением среднего характерного размера. Величина характеризует число контактов между частицами в единице объема; это число обратно пропорционально квадрату радиуса частиц. Сила же сцепления между частицами

СВОЙСТВА ПАСТ

Так как пасты - структурированные системы, определяющими являются их структурно-механические свойства, которые характеризуются такими параметрами, как вязкость, упругость, пластичность. Пасты обладают упруго-вязко-пластическими свойствами.

Пасты имеют коагуляционную структуру, поэтому их механические свойства определяются, главным образом, механическими свойствами межчастичных жидких прослоек. Через эти прослойки действуют силы притяжения между частицами, зависящие от расстояния между ними (толщины прослоек) и обусловленные ван-дер-ваальсовыми и водородными связями. Прочность коагуляционного контакта составляет величину порядка