Принцип высокой концентрации

Первоначально при изучении условий получения суспензий кварцевого стекла, затем кварцевого песка и ВКВС других материалов кремнеземного и алюмосиликатного составов было установлено, что конечные свойства суспензии и отливки (вяжущего) в существенной степени зависят от объемной доли ВКВС на конечной стадии мокрого измельчения. Номере повышения значения С_v суспензии при измельчении представляется возможным резко повысить вя­жущие свойства ВКВС, ввиду чего принцип высокой объемной концентрации можно считать первым среди важнейших принципов получения ВКВС.

Характер зависимости свойств ВКВС от показателя с_v при их мокром измельчении показан на рис. 27, 28. Эти данные относятся к случаю получения ВКВС в примерно одинаковых шаровых мельницах (вместимостью 100-180 л).

Как следует из рис. 27, по мере роста величины с_v суспензий падает эффективная плотность корундовых (1б) или на основе кварцевого стекла

(1а) мелющих тел Ар_ш. Несмотря на то что показатели др_ш в

77

Принцип пошлиснной температуры

При мокром измепьчепии НКНС в шаровых мельницах отмечается существенный рост температуры мелющей загрузки. Как отмечается в раПоте |96, с. 66|, выделение тепла при механической активации (измельчении) связано с превращением кинетической энергии в тепловую в момент столкновения мелющих тел, с трением частиц. В предшествовавших работах по мокрому измельчению суспензий не обнаружено сведений о вииянии фактора температуры на процесс. Более того, имеются сведения [96, с. 50] о том, что с увеличением температуры эффективно- диспергирования твердых тел

уменьшает!

Впервые положительная роль повышенной температуры при мокром помоле отмечена при исследовании условий получения иысококониснтриропанных суспензий кварцевого стекла [98]. Tемпература в значительной степени определяет реологические

83

Cвойства системы непосредственно в процессе измельчения, а так», войства ВКВС после измельчения. С ростом температуры значите** уменьшаются как общая вязкость системы (возрастает ее теку_честь) так и дилатантные свойства, что позволяет вести процесс _При повышенных концентрациях. Параллельно с этим рост температурь, резко интенсифицирует растворение частиц твердой фазы, что ведет _к образованию в системе повышенного количества коллоидного компонента (или золя), обусловливающего понижение аномалии вязкости (дилатансии) за счет своеобразного "смазывающего" действия. Так, по обобщенным данным работы" [91, с. 51], растворимость различных форм кремнезема при росте температуры с 25 до 100 "С возрастает в пять- восемь раз.

Значительное влияние температуры на процесс получения ВКВС в

существенной степени может определяться также следующим.

Согласно данным работы [102, с. 118] толщина полимолекулярных

пленок воды б на поверхности кварца существенным образом зависит

от температуры. Так, при 10, 20, 30, 50, 60 °С значения б составляют 9,0;

4,5; 3,5; 2,5; 1,5 Нм соответственно. При 70 °с б сводится к толщине

монослоя (0,2 нм). Кроме того, указывается [102, с. 117], что выше 70 °С

тепловое движение нарушает систему водородных связей, поэтому

исчезает структурная составляющая расклинивающего давления. В

cвязи с этим в процессе мокрого измельчения ВКВС в области низких

температур растет эффективный объем твердой фазы за счет связанной

бимолекулярных пленках жидкости, что приводит к загущению

системы. При росте же температуры уменьшается объем сольватированной

жидкости, что ведет к дополнительному разжижению системы.