5.3. Ньютоновские (бесструктурные) системы.

Уравнение Ньютона, кривые течения и эффективной вязкости для ньютоновских систем. Зависимость вязкости ньютоновских дисперсных систем от концентрации дисперсной фазы. Уравнения Эйнштейна, обобщенное уравнение Эйнштейна, Аррениуса, Муни, Дохерти-Кригера, Симхи, Френкеля-Акривоса. Границы их применимости.

5.4. Неньютоновские дисперсные системы.

Типы реологического поведения неньютоновских дисперсных систем. Псевдопластичность, реопексия, тиксотропия и дилатансия.

5.5. Реологическое поведение дисперсных систем со структурами типа

КС-1.

Понятие тиксотропии. Полные реологические кривые для дисперсных систем со структурами типа КС-1 (коагуляционно-тиксотропными). Механизмы структурных превращений в областях малых, переходных и высоких сдвиговых напряжений. Реологические параметры, характеризующие прочность структур типа КС-1: Р_К, Р_Т, Р_М, _МАХ. Влияние концентрации дисперсной фазы на процессы структурообразования и реологическое поведение систем со структурами КС-1. Первая и вторая критические концентрации структурообразования (ККС-1, ККС-2). Седиментационная устойчивость систем со структурами КС-1, понятие критического диаметра частиц, седиментирующих в структурированных системах. Уравнение для скорости седиментации частиц в структурированных системах. Структурирующие добавки. Практическое использование тиксотропных дисперсных систем.

5.6. Реологическое поведение дисперсных систем со структурами типа

КС-2.

Реологическая (обратимая) и рейнольдсовская (необратимая) дилатансия. Реологические кривые для дисперсных систем со структурами типа КС-2. Механизм реологической дилатансии. Условия, способствующие проявлению реологической дилатансии. Влияние концентрации дисперсной фазы на процессы структурообразования и реологическое поведение систем со структурами КС-2. Первая и вторая критические концентрации структурообразования (ККС-1, ККС-2) в системах со структурами КС-2. Седиментационная устойчивость систем со структурами КС-2. Практическое использование дилатантных дисперсных систем.

5.7. Реологическое поведение дисперсных систем со структурами типа КС-..

Методы создания структур типа КС-, обеспечивающих регулярную упаковку частиц и седиментационную устойчивость дисперсных систем. Тиксопропно-дилатантное и дилатантно-тиксотропное реологического поведения дисперсных систем со структурами типа КС-.

5.8. Основы микрореологии.

Микрореологические модели Яхнина Е.Д., Кэссона, Потанина А.А. – Урьева Н.Б.

5.9. Основы реометрии.

Экспериментальные методы оценки реологических свойств дисперсных систем. Типы ротационных вискозиметров.

6. Модуль 5. Факторы, влияющие на процессы структурообразования в дисперсных системах.

6.1. Размер (дисперсность) частиц.

Влияние размеров частиц на вид энергетических кривых взаимодействия, тип структуры и реологическое поведение суспензий на их основе.

6.2. Полидисперсность наполнителя.

Специфика формирования пространственных структур в полидисперсных суспензиях. Реологическое поведение полидисперсных суспензий. Регулирование процессов структурообразования и реологического поведения суспензий путем направленного изменения дисперсности и фракционного состава наполнителя.

6.3. Форма частиц.

Влияние анизометрии формы частиц на развитие поверхностных слоев. Специфика взаимодействия анизометричных и полиэдрических частиц. Структурирующие добавки. Использование наполнителей с анизометричными частицами (тальк, глины, -Fe₂O₃, аэросил и др.) для обеспечения седиментационной устойчивости суспензий и регулирования пористости материалов на их основе.

6.4. Энергетическая неоднородность поверхности.

Специфика формирования поверхностных слоев на монокристаллах и поверхностях с выраженной гидрофильно-гидрофобной мозаичностью. Устранение и направленное создание гидрофильно-гидрофобной мозаичности методом адсорбционного модифицирования поверхности наполнителей.

6.5. Температура.

Влияние температуры на изменение объемной концентрации суспензий в зависимости от коэффициентов теплового расширения дисперсной фазы и дисперсионной среды. Влияние температуры на вязкость дисперсионной среды и развитие поверхностных слоев (сольватных, двойных электрических, адсорбционных).

6.6. Вязкость дисперсионной среды.

Специфика разрушения агрегатов частиц и адсорбции ПАВ в системах с вязкими дисперсионными средами.

7. Модуль 6. Экспериментальные методы оценки агрегативной устойчивости дисперсных систем.

7.1. Метод предельных седиментационных объемов.

Специфика формирования седиментационных осадков в агрегативно устойчивых и агрегативно неустойчивых суспензиях.

7.2. Определение степени агрегации частиц.

7.3. Оценка агрегативной устойчивости систем по их реологическому поведению.

8. Модуль 7. Регулирование структурно-механических свойств суспензий и эмульсий.

8.1. Водные суспензии и золи полярных наполнителей (ионостабилизированные дисперсные системы).

Способы регулирования процессов структурообразования и реологического поведения водных суспензий полярных частиц. Влияние рН, понятие литейного интервала суспензий. Электролиты-зарядчики.

Влияние структурирующих добавок. Структурирование суспензий за счет создания гидрофильно-гидрофобной мозаичности поверхности частиц.

8.2. Водные суспензии неполярных наполнителей. Эмульсии вода-масло.

Требования, предъявляемые к строению адсорбционных слоев для обеспечения высокой агрегативной устойчивости суспензий и эмкльсий. Влияние сольватации адсорбционных слоев. Выбор ПАВ-модификаторов поверхности. Использование смесей НПАВ с различным числом оксиэтиленовых групп для создания плотных адсорбционных слоев большой толщины.

Примеры использования адсорбционного модифицирования поверхности неполярных наполнителей в различных технологических процессах (коллоидно-графитовые препараты, эмульсии и др.).