ХИМИЧНА технология на керамика и огнеупори - Страница 7
Характеристики на гранулометричния състав на изследвания прах
На базата на табличните данни в X координатната система се нанасят интегрални и диференциални криви на гранулометричния състав -
Q x (q x), X cf - Q/X, X cf - Q (q).
Въз основа на процента на отделните фракции е възможно приблизително да се изчисли средният размер на частиците на изследвания прах, като се използва следната формула:
X cf = X cf1 Q 1 + X cf2 Q 2 +. + X cf n Q n .
Въз основа на това е възможно да се намери приблизителната специфична площ на материала S, cm 2/g, съгласно формулата
където ρ е плътността на материала, cm 2/g (взета според референтни данни или, ако е необходимо, определена емпирично).
Въз основа на резултатите от определянията се правят изводи за гранулометричния състав на изследваната прахообразна проба и възможността за нейното използване в технологията за приготвяне на керамични маси. Те също така стигат до заключението за достатъчността или недостатъчността на степента на дисперсия на праха и необходимостта от допълнително смилане с предложение за рационална технологична схема за смилане на този материал.
2.4.2. Анализ на седиментацията Общи
Изключително малкият размер на частиците, който се определя чрез метода на ситовия анализ, е 0,037 mm, т.е., що се отнася до фино диспергирани вещества, включително глини, този анализ е практически
не дава представа за техния зърнен състав, а по-скоро само за примесната им част. В тази връзка за изследване на фино диспергирани материали се използва индиректен метод - седиментационен анализ, който се основава на количественото разпределение на частиците по размер въз основа на времето на утаяването им в течна среда.
Връзката между скоростта на утаяване на частиците в дисперсионната среда и техния размер се изразява чрез уравнението на Стокс:
където d е размерът на частиците, m; η е вискозитетът на течността, Pa · s; v - скорост на движение на частиците, m/s; ρ tv е плътността на твърдата среда, kg/m 3; ρ w - плътност на течността, kg/m 3 .
При специфичните условия на експеримента предполагаме, че
2 (ρ tv - ρ w) g
където K е константата на опитността.
Частиците с еднакъв размер в течна среда се отлагат със същата скорост. Следователно, ако фино диспергирано вещество се разбърка в цилиндър с дисперсионна среда и се остави да се утаи, тогава на определена дълбочина концентрацията на частиците първоначално ще остане постоянна, тъй като утаяващите частици се заменят с нови от горните слоеве. Въпреки това, след определено време τ 1, концентрацията на суспензията на тази дълбочина ще намалее поради факта, че всички частици с висока скорост на утаяване ще се спуснат отдолу. Взетата в този момент суспензионна проба от дълбочината H 1 не съдържа частици, по-големи от d 1:
В керамичната технология седиментационният анализ се използва широко за изследване на разпределението на частиците по размер на глинестите материали, което има значителен ефект върху технологичните свойства на масите.
Глините са скали, които се състоят предимно от глинести минерали (каолинит, монтморилонит, хидрослюда, хлорит и др.), Образувани в резултат на изветрянето на магматичните скали. Заедно с горните компоненти, глините често включват остатъци от първични изходни скали (полеви шпат, слюда и др.) И примеси (кварц, карбонати, гипс, железни и органични включвания и др.).
От голямо значение в технологията на обработка на глини е размерът на частиците на минералите, които съставляват техния състав. Глините са полидисперсен материал, с други думи, частиците, които ги изграждат, са различни по размер. Ако диспергирате (разтваряте) глина във вода и разделяте утайката на фракции с различни размери, се оказва, че най-фино диспергираната част от нея е представена от глинени минерали. Собствените глинести частици се считат за частици с размер по-малък от 0,005 mm до колоидна дисперсия (0,06 mm се намира от израза
където m е масата на фракцията с размер> 0,06 mm, g; m 0 - сухо тегло на пробата, g.