ทฤษฎี Rebinder เอฟเฟกต์ rebinder ภายนอกและภายใน ดูว่า "Rebinder effect" ในพจนานุกรมอื่น ๆ เป็นอย่างไร

REBINDER Petr Aleksandrovich (03.H.1898-12.VII 1972) นักฟิสิกส์และนักเคมีของโซเวียตนักวิชาการของ Academy of Sciences of the USSR ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2489 (สมาชิกที่เกี่ยวข้องตั้งแต่ปีพ. ศ. 2476) เกิดที่เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก สำเร็จการศึกษาจากคณะฟิสิกส์และคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยมอสโก (1924) ในปีพ. ศ. 2465-2475 ทำงานที่สถาบันฟิสิกส์และชีวฟิสิกส์ของ Academy of Sciences of the USSR และในเวลาเดียวกัน (ในปี 2466-2484) - ที่สถาบันสอนการสอนแห่งรัฐมอสโก Liebknecht (ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2466 - ศาสตราจารย์) ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2478 - หัวหน้าภาควิชาระบบกระจายที่สถาบันคอลลอยด์ - ไฟฟ้าเคมี (ตั้งแต่ปี 2488 - สถาบันเคมีกายภาพ) ของ USSR Academy of Sciences ตั้งแต่ปี 2485 - หัวหน้าภาควิชาคอลลอยด์ เคมีในมหาวิทยาลัยมอสโก

ผลงานของ Rebinder อุทิศให้กับเคมีเชิงฟิสิกส์ของระบบที่กระจายตัวและปรากฏการณ์พื้นผิว ในปีพ. ศ. 2471 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบปรากฏการณ์ของการลดลงของความแข็งแรงของของแข็งเนื่องจากผลกระทบทางเคมีฟิสิกส์ที่ผันกลับได้ของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อพวกมัน (ผลกระทบของ Rebinder) และในช่วงทศวรรษที่ 1930-1940 ได้พัฒนาวิธีการเพื่ออำนวยความสะดวกในการจัดการวัสดุที่แข็งและยาก

เขาค้นพบผลกระทบด้วยไฟฟ้าของการทำให้เป็นพลาสติกของผลึกเดี่ยวของโลหะในกระบวนการเล็ดลอดระหว่างโพลาไรเซชันของพื้นผิวในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ตรวจสอบคุณสมบัติของสารละลายในน้ำของสารลดแรงตึงผิวผลของชั้นการดูดซับที่มีต่อคุณสมบัติของระบบที่กระจายตัวระบุ (พ.ศ. 2478 -1940) รูปแบบหลักของการก่อตัวและความคงตัวของโฟมและอิมัลชันตลอดจนกระบวนการผกผันเฟสในอิมัลชัน

นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่ากระบวนการซักรวมถึงกระบวนการทางเคมีคอลลอยด์ที่ซับซ้อน Rebinder ศึกษากระบวนการก่อตัวและโครงสร้างของไมเซลส์ของสารลดแรงตึงผิวซึ่งได้พัฒนาแนวคิดของสบู่ไมเซลที่มีความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์โดยมีแกนชั้นในไลโอโฟบิกในตัวกลางไลโอฟิลิก นักวิทยาศาสตร์ได้เลือกและพิสูจน์พารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการระบุคุณสมบัติการไหลของระบบที่กระจายตัวและเสนอวิธีการในการพิจารณา

ในปีพ. ศ. 2499 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบปรากฏการณ์ของการลดลงของความแข็งแรงของโลหะที่ดูดซับภายใต้อิทธิพลของการละลายของโลหะ ในปี 1950 นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างวิทยาศาสตร์แขนงใหม่ - กลศาสตร์กายภาพและเคมี ดังที่ Rebinder เขียนไว้ว่า“ ปัญหาสูงสุดของกลศาสตร์เคมีฟิสิกส์คือการพัฒนาพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เพื่อให้ได้มาซึ่งของแข็งและระบบที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติเชิงกลที่กำหนด ดังนั้นงานของพื้นที่นี้คือการสร้างเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตและการแปรรูปวัสดุก่อสร้างและวัสดุก่อสร้างที่ใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่เป็นหลักไม่ว่าจะเป็นคอนกรีตโลหะและโลหะผสมโดยเฉพาะวัสดุที่ทนความร้อนเซรามิกและเซอร์เม็ตยางพลาสติก น้ำมันหล่อลื่น”.

ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2501 Rebinder เป็นประธานสภาวิทยาศาสตร์ของ USSR Academy of Sciences เกี่ยวกับปัญหาของกลศาสตร์ทางกายภาพและทางเคมีและเคมีคอลลอยด์จากนั้น (ตั้งแต่ปี 2510) ประธานคณะกรรมการแห่งชาติของสหภาพโซเวียตที่คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยสารลดแรงตึงผิว ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2511 ถึง พ.ศ. 2515 เขาเป็นหัวหน้าบรรณาธิการของวารสารคอลลอยด์ นักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลสองคำสั่งของเลนินได้รับรางวัล Hero of Socialist Labor (1968) ผู้ได้รับรางวัล USSR State Prize (1942)

ผลกระทบของ Rebinder ผลของการลดลงของความแข็งแรงของของแข็งที่ดูดซับทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปและการทำลายของแข็งเนื่องจากการกระทำทางเคมีกายภาพของสิ่งแวดล้อมที่ย้อนกลับได้ ค้นพบโดย P. A. Rebinder (1928) ในการศึกษาสมบัติเชิงกลของผลึกของแคลไซต์และเกลือสินเธาว์ เป็นไปได้เมื่อร่างกายที่เป็นของแข็งในสภาวะเครียดสัมผัสกับตัวกลางที่มีฤทธิ์ดูดซับของเหลว (หรือก๊าซ) เอฟเฟกต์ Rebinder นั้นมีความเป็นสากลมากโดยสังเกตได้ในโลหะแข็งไอออนิกโควาเลนต์และของแข็งเชิงเดี่ยวและโพลีคริสตัลลีระดับโมเลกุลแว่นตาและโพลีเมอร์ซึ่งตกผลึกบางส่วนและไม่มีรูปร่างมีรูพรุนและของแข็ง เงื่อนไขหลักสำหรับการแสดงผลของ Rebinder คือลักษณะที่เกี่ยวข้องของระยะการสัมผัส (ของแข็งและขนาดกลาง) ในแง่ขององค์ประกอบและโครงสร้างทางเคมี รูปแบบและระดับของการแสดงผลของผลกระทบขึ้นอยู่กับความรุนแรงของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล (intermolecular) ของระยะการสัมผัสขนาดและประเภทของความเค้น (ต้องใช้ความเค้นดึง) อัตราการเปลี่ยนรูปและอุณหภูมิ โครงสร้างที่แท้จริงของร่างกายมีบทบาทสำคัญ - การปรากฏตัวของความคลาดเคลื่อนรอยแตกการรวมสิ่งแปลกปลอม ฯลฯ รูปแบบลักษณะเฉพาะของเอฟเฟกต์ Rebinder คือความแข็งแรงที่ลดลงหลายครั้งการเพิ่มขึ้นของความเปราะบางของของแข็งและ ความทนทานลดลง ดังนั้นแผ่นสังกะสีที่ชุบปรอทจึงไม่โค้งงอภายใต้ภาระ แต่แตกตัวเปราะ การแสดงออกอีกรูปแบบหนึ่งคือผลของการทำให้เป็นพลาสติกของตัวกลางบนวัสดุที่เป็นของแข็งตัวอย่างเช่นน้ำบนยิปซั่มสารลดแรงตึงผิวอินทรีย์บนโลหะเป็นต้นผลกระทบทางอุณหพลศาสตร์เกิดจากการลดลงของการสร้างพื้นผิวใหม่ระหว่างการเปลี่ยนรูปเป็น ผลจากการลดลงของพลังงานพื้นผิวอิสระของของแข็งภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ... ลักษณะโมเลกุลของเอฟเฟกต์คือเพื่ออำนวยความสะดวกในการทำลายและการจัดเรียงใหม่ของพันธะระหว่างโมเลกุล (interatomic, ไอออนิก) ในของแข็งเมื่อมีการดูดซับและในขณะเดียวกันก็มีโมเลกุลแปลกปลอมเคลื่อนที่เพียงพอ (อะตอม, ไอออน)

ส่วนที่สำคัญที่สุดของการใช้งานทางเทคนิคคือการอำนวยความสะดวกและการปรับปรุงกระบวนการแปรรูปเชิงกลของวัสดุต่างๆ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความแข็งสูงและยากต่อการใช้เครื่องจักร) การควบคุมแรงเสียดทานและกระบวนการสึกหรอด้วยการใช้น้ำมันหล่อลื่นการผลิตที่มีประสิทธิภาพของการบด (แป้ง) วัสดุการผลิตของแข็งและวัสดุที่มีโครงสร้างการกระจายตัวที่กำหนดและการรวมกันของคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ต้องการโดยการแยกส่วนและการบดอัดในภายหลังโดยไม่มีความเค้นภายใน สภาพแวดล้อมที่มีการดูดซับอาจก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากเช่นการลดความแข็งแรงและความทนทานของชิ้นส่วนเครื่องจักรและวัสดุภายใต้สภาวะการใช้งาน ในกรณีเหล่านี้การกำจัดปัจจัยที่เอื้อต่อการแสดงผลของ Rebinder ช่วยให้คุณสามารถปกป้องวัสดุจากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่ไม่ต้องการได้

แม้แต่ร่างกายที่ทนทานที่สุดก็มีข้อบกพร่องจำนวนมากซึ่งทำให้ความต้านทานต่อการรับน้ำหนักลดลงและทำให้มีความทนทานน้อยลงเมื่อเทียบกับที่ทฤษฎีคาดการณ์ไว้ เมื่อของแข็งถูกทำลายโดยกลไกกระบวนการจะเริ่มจากสถานที่ซึ่งเป็นที่ตั้งของ microdefects การเพิ่มขึ้นของภาระนำไปสู่การพัฒนาไมโครแคร็กที่บริเวณที่มีข้อบกพร่อง อย่างไรก็ตามการลบภาระจะนำไปสู่การฟื้นฟูโครงสร้างเดิม: ความกว้างของไมโครแคร็กมักไม่เพียงพอที่จะเอาชนะแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุล (interatomic) ได้อย่างสมบูรณ์ การลดภาระจะนำไปสู่ \u200b\u200b"การหดตัว" ของไมโครแคร็กพลังของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลจะกลับคืนมาเกือบสมบูรณ์รอยแตกจะหายไป ประเด็นก็คือการก่อตัวของรอยแตกเป็นการก่อตัวของพื้นผิวใหม่ของของแข็งและกระบวนการดังกล่าวต้องใช้พลังงานเท่ากับพลังงานแรงตึงผิวคูณด้วยพื้นที่ของพื้นผิวนี้ การลดภาระจะนำไปสู่ \u200b\u200b"การหดตัว" ของรอยแตกเนื่องจากระบบมีแนวโน้มที่จะลดพลังงานที่เก็บไว้ในนั้น ดังนั้นเพื่อให้การทำลายของแข็งประสบความสำเร็จจึงจำเป็นต้องปกปิดพื้นผิวที่เกิดขึ้นด้วยสารพิเศษที่เรียกว่าสารลดแรงตึงผิวซึ่งจะช่วยลดการทำงานของการเอาชนะแรงโมเลกุลระหว่างการสร้างพื้นผิวใหม่ สารลดแรงตึงผิวจะแทรกซึมเข้าไปในไมโครแคร็กปกคลุมพื้นผิวของมันด้วยชั้นที่มีความหนาเพียงหนึ่งโมเลกุล (ซึ่งทำให้สามารถใช้สารเติมแต่งในปริมาณที่น้อยมาก) ป้องกันกระบวนการ“ ยุบ” ป้องกันการกลับมามีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลอีกครั้ง

สารลดแรงตึงผิวภายใต้เงื่อนไขบางประการช่วยในการผสมของแข็ง โดยทั่วไปแล้วการบดของแข็งที่ละเอียดมาก (จนถึงขนาดอนุภาคคอลลอยด์) เป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการโดยไม่ต้องเติมสารลดแรงตึงผิว

ตอนนี้ยังคงต้องจำไว้ว่าการทำลายของแข็ง (เช่นการก่อตัวของไมโครแคร็กใหม่) เริ่มต้นจากสถานที่ที่มีข้อบกพร่องทางโครงสร้างของร่างกายนี้ นอกจากนี้สารลดแรงตึงผิวที่เพิ่มเข้ามาจะถูกดูดซับโดยส่วนใหญ่ในตำแหน่งที่มีข้อบกพร่องซึ่งจะช่วยให้สามารถดูดซับบนผนังของไมโครแคร็กในอนาคตได้ นี่คือคำพูดของ Academician Rebinder:“ การแยกชิ้นส่วนเกิดขึ้นอย่างแม่นยำที่จุดอ่อนเหล่านี้ [ตำแหน่งของข้อบกพร่อง] ดังนั้นอนุภาคละเอียดของร่างกายที่เกิดขึ้นระหว่างการบดจะไม่มีข้อบกพร่องที่อันตรายที่สุดเหล่านี้อีกต่อไป ยิ่งมีขนาดเล็กลงความน่าจะเป็นที่จะพบจุดอ่อนที่เป็นอันตรายก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

หากบดของแข็งจริงในลักษณะใดก็ตามเราจะไปถึงอนุภาคที่มีขนาดใกล้เคียงกับระยะห่างระหว่างข้อบกพร่องที่อันตรายที่สุดอนุภาคดังกล่าวแทบจะไม่มีข้อบกพร่องทางโครงสร้างที่เป็นอันตรายอย่างแน่นอนพวกมันจะแข็งแกร่งกว่าตัวอย่างขนาดใหญ่ของ เหมือนกันกับร่างกาย ดังนั้นเราต้องบดเนื้อแข็งให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ เพียงพอและชิ้นส่วนเหล่านี้ที่มีลักษณะเดียวกันขององค์ประกอบเดียวกันจะมีความทนทานมากที่สุดเกือบจะแข็งแรงในอุดมคติ "

จากนั้นอนุภาคที่เป็นเนื้อเดียวกันและปราศจากข้อบกพร่องเหล่านี้จะต้องถูกรวมเข้าด้วยกันทำให้เป็นตัวแข็ง (ความแข็งแรงสูง) ที่มีขนาดและรูปร่างที่ต้องการทำให้อนุภาคอัดแน่นและรวมตัวกันอย่างแน่นหนา ชิ้นส่วนเครื่องจักรหรือชิ้นส่วนโครงสร้างที่ได้จะต้องแข็งแรงกว่าวัสดุเดิมมากก่อนที่จะทำการเจียร ตามธรรมชาติแล้วจะไม่แข็งแกร่งเท่าอนุภาคที่แยกจากกันเนื่องจากข้อบกพร่องใหม่จะปรากฏขึ้นที่จุดเชื่อมโยง อย่างไรก็ตามหากกระบวนการรวมอนุภาคดำเนินไปอย่างชำนาญความแข็งแรงของวัสดุเริ่มต้นจะเกิน สิ่งนี้ต้องการการบรรจุอนุภาคขนาดเล็กให้แน่นเป็นพิเศษเพื่อให้แรงระหว่างโมเลกุลปรากฏขึ้นอีกครั้งระหว่างอนุภาคเหล่านี้ โดยปกติจะทำได้โดยการบีบอัดอนุภาคโดยการกดและให้ความร้อน มวลรวมละเอียดที่ได้จากการกดจะถูกทำให้ร้อนโดยไม่ต้องนำไปหลอม เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนด้วยความร้อนของโมเลกุล (อะตอม) ในโครงตาข่ายคริสตัลจะเพิ่มขึ้น ที่จุดสัมผัสโมเลกุลสั่นของอนุภาคใกล้เคียงสองอนุภาคจะเข้าใกล้และผสมกัน แรงยึดเกาะเพิ่มขึ้นอนุภาคหดตัวไม่เหลือช่องว่างและรูพรุนข้อบกพร่องของจุดสัมผัสหายไป

ในบางกรณีอนุภาคสามารถติดกาวหรือบัดกรีเข้าด้วยกันได้ ในกรณีนี้กระบวนการจะต้องดำเนินการในโหมดที่ชั้นของกาวหรือตัวประสานไม่มีข้อบกพร่อง

การปรับปรุงขั้นพื้นฐานในกระบวนการบดของแข็งโดยอาศัยการประยุกต์ใช้เอฟเฟกต์ Rebinder ในทางปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์อย่างมากสำหรับหลายอุตสาหกรรม กระบวนการเจียรได้เร่งขึ้นอย่างมากในขณะที่การใช้พลังงานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การบดละเอียดทำให้สามารถดำเนินกระบวนการทางเทคโนโลยีได้หลายอย่างที่อุณหภูมิและความกดดันที่ต่ำกว่า เป็นผลให้ได้วัสดุที่มีคุณภาพสูงมากขึ้น: คอนกรีตคอนกรีตผลิตภัณฑ์เซรามิกและโลหะเซรามิกสีย้อมดินสอสีสารเติมเต็มและอื่น ๆ อีกมากมาย อำนวยความสะดวกในการตัดเฉือนเหล็กทนไฟและทนความร้อน

นี่คือวิธีที่เขาอธิบายถึงวิธีการใช้เอฟเฟกต์ Rebinder:“ การสร้างชิ้นส่วนที่ทำจากคอนกรีตซีเมนต์สามารถรวมกันเป็นโครงสร้างเสาหินได้อย่างน่าเชื่อถือโดยการติดกาวซีเมนต์ไวโบรคอลลอยด์ ... ซึ่งสามารถแทนที่ได้ด้วยทรายบดละเอียด) ด้วยน้ำปริมาณเล็กน้อยมากและการเติมสารลดแรงตึงผิว ส่วนผสมจะเหลวเนื่องจากการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงระหว่างการใช้งานกับพื้นผิวที่ติดกาวในรูปแบบของชั้นบาง ๆ หลังจากการชุบแข็งอย่างรวดเร็วชั้นของกาวจะกลายเป็นสถานที่ที่ทนทานที่สุดในโครงสร้าง "

การใช้แนวคิดของ Academician Rebinder เกี่ยวกับการอำนวยความสะดวกในกระบวนการบดเนื้อแข็งมีความสำคัญในทางปฏิบัติเช่นสำหรับการพัฒนาวิธีการลดความแข็งแรงของแร่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการขุดเจาะในหินแข็ง

ความแข็งแรงของโลหะลดลงภายใต้อิทธิพลของการหลอมโลหะในปีพ. ศ. 2499 Rebinder ได้ค้นพบปรากฏการณ์ของการลดลงของความแข็งแรงของโลหะภายใต้อิทธิพลของการหลอมโลหะ แสดงให้เห็นว่าการลดลงของพลังงานพื้นผิวของของแข็ง (โลหะ) มากที่สุดจนเกือบเป็นศูนย์อาจเกิดจากสื่อหลอมเหลวที่ใกล้เคียงกับของแข็งในลักษณะโมเลกุล ดังนั้นความต้านทานแรงดึงของผลึกเดี่ยวสังกะสีจึงลดลงหลายสิบเท่าเมื่อนำชั้นของโลหะดีบุกเหลวที่มีความหนา 1 ไมครอนหรือน้อยกว่ามาใช้กับพื้นผิว ผลกระทบที่คล้ายกันสำหรับโลหะผสมทนไฟและทนความร้อนจะสังเกตได้ภายใต้การกระทำของโลหะเหลวที่หลอมละลายต่ำ

ปรากฏการณ์ที่ค้นพบกลายเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับการปรับปรุงวิธีการขึ้นรูปโลหะ กระบวนการนี้เป็นไปไม่ได้หากไม่ต้องใช้น้ำมันหล่อลื่น สำหรับวัสดุที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ - โลหะผสมทนไฟและทนความร้อน - การแปรรูปได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากเมื่อใช้น้ำมันหล่อลื่นแอคทีฟที่ทำให้ชั้นผิวบางของโลหะอ่อนลง (ซึ่งในความเป็นจริงเกิดขึ้นภายใต้การหลอมโลหะจำนวนเล็กน้อย) ในกรณีนี้โลหะเหมือนเดิมหล่อลื่นตัวเอง - การเสียรูปส่วนเกินที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้นระหว่างการแปรรูปจะถูกกำจัดออกไปซึ่งทำให้เกิดการแข็งตัวของงานที่เรียกว่า - การเพิ่มความแข็งแรงที่ขัดขวางกระบวนการ ความเป็นไปได้ใหม่สำหรับการแปรรูปโลหะด้วยความดันที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิที่สูงขึ้นกำลังเปิดขึ้น: คุณภาพของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นการสึกหรอของเครื่องมือแปรรูปลดลงและการใช้พลังงานในการแปรรูปลดลง

แทนที่จะเปลี่ยนโลหะราคาแพงเป็นชิปในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ด้วยการตัดคุณสามารถใช้การปรับรูปร่างพลาสติก: การบำบัดด้วยแรงกดโดยไม่สูญเสียโลหะ ในขณะเดียวกันก็มีการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ด้วย

ความแข็งแรงของชั้นผิวโลหะที่ลดลงอย่างรวดเร็วมีส่วนสำคัญในการปรับปรุงการทำงานของหน่วยแรงเสียดทาน กลไกการทำงานโดยอัตโนมัติของการควบคุมการสึกหรอเกิดขึ้น: หากมีความผิดปกติแบบสุ่มบนพื้นผิวที่ถู (เสี้ยนรอยขีดข่วน ฯลฯ ) ความดันในพื้นที่สูงจะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีการเคลื่อนที่ทำให้เกิดการไหลของพื้นผิวโลหะซึ่งอำนวยความสะดวกอย่างมีนัยสำคัญโดย การกระทำของการละลายที่ดูดซับ (ชั้นผิวที่เปียกจากโลหะหลอมจะสูญเสียความแข็งแรง) พื้นผิวที่ถูสามารถบดหรือขัดได้ง่าย "การหล่อลื่น" ที่นำมาใช้ทำให้เกิด "การสึกหรอ" ของความผิดปกติที่เร่งขึ้นความเร็วของเครื่องวิ่งเข้า (วิ่งเข้า) เพิ่มขึ้น

สิ่งเจือปนที่ใช้งานอยู่สามารถใช้เป็นตัวปรับแต่งของกระบวนการตกผลึกได้ เมื่อดูดซับผลึกนิวคลีเอตของโลหะที่ปล่อยออกมาจะช่วยลดอัตราการเติบโตของมัน ดังนั้นจึงเกิดโครงสร้างโลหะเนื้อละเอียดที่มีความแข็งแรงสูงขึ้น

มีการพัฒนากระบวนการ "ฝึก" โลหะในสื่อที่ใช้งานพื้นผิว โลหะต้องผ่านการปรับสภาพพื้นผิวเป็นระยะซึ่งไม่นำไปสู่การทำลายล้าง เนื่องจากการอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนรูปพลาสติกในชั้นผิวโลหะในปริมาตรภายในจึง "นวด" เหมือนเดิมและตะแกรงผลึกของธัญพืชจะกระจายตัว หากกระบวนการดังกล่าวดำเนินการที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิของการเริ่มเกิดการตกผลึกของโลหะโครงสร้างผลึกละเอียดที่มีความแข็งสูงกว่ามากจะเกิดขึ้นในตัวกลางที่ใช้งานพื้นผิว และการบดโลหะเมื่อได้ผงละเอียดจะไม่สมบูรณ์หากไม่ต้องใช้การหลอมที่พื้นผิว ต่อจากนั้นผลิตภัณฑ์จะได้รับจากผงนี้โดยการกดร้อน (ตามขั้นตอนการชุบแข็งจากผงที่อธิบายไว้ข้างต้น)

ผลสะท้อนกลับในโพลีเมอร์ นักฟิสิกส์และนักเคมีที่โดดเด่นของสหภาพโซเวียตนักวิชาการ Pyotr Aleksandrovich Rebinder เป็นคนแรกที่พยายามมีอิทธิพลต่องานทำลายของแข็ง Rebinder เป็นผู้ที่เข้าใจว่าสิ่งนี้สามารถทำได้อย่างไร ย้อนกลับไปในช่วงทศวรรษที่ 20 ของศตวรรษที่แล้วเขาใช้สารที่เรียกว่าพื้นผิวที่มีฤทธิ์หรือการดูดซับเพื่อจุดประสงค์นี้ซึ่งสามารถดูดซับบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นต่ำและลดแรงตึงผิวลงได้มาก ของของแข็ง โมเลกุลของสารเหล่านี้จะโจมตีพันธะระหว่างโมเลกุลที่ด้านบนสุดของรอยแตกที่กำลังเติบโตและการดูดซับบนพื้นผิวที่เกิดขึ้นใหม่จะทำให้พวกมันอ่อนแอลง ด้วยการหยิบของเหลวพิเศษและแนะนำลงบนพื้นผิวของของแข็งที่จะทำลาย Rebinder สามารถลดการแตกหักของความตึงเครียดได้อย่างน่าทึ่ง (รูปที่ 1) รูปแสดงเส้นโค้งความแข็งแรงของการเปลี่ยนรูปของผลึกเดี่ยวสังกะสี (แผ่นที่มีความหนาตามลำดับมิลลิเมตร) ในกรณีที่ไม่มีและต่อหน้าของเหลวลดแรงตึงผิว ช่วงเวลาแห่งการทำลายล้างในทั้งสองกรณีจะมีเครื่องหมายลูกศร จะเห็นได้ชัดเจนว่าถ้าคุณแค่ยืดตัวอย่างมันจะแตกเมื่อยืดออกมากกว่า 600% แต่ถ้าทำตามขั้นตอนเดียวกันโดยการฝากดีบุกเหลวไว้บนพื้นผิวการทำลายจะเกิดขึ้นที่การยืดตัวประมาณ 10% เท่านั้น เนื่องจากการทำงานของการทำลายล้างเป็นพื้นที่ภายใต้เส้นโค้งความเครียดจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าการมีอยู่ของของเหลวจะช่วยลดการทำงานได้หลายครั้ง แต่มีลำดับความสำคัญ เป็นผลกระทบนี้ที่เรียกว่า Rebinder effect หรือการดูดซับลดลงในความแข็งแรงของของแข็ง

รูปที่ 1. การพึ่งพาความเค้นต่อการเปลี่ยนรูปของผลึกเดี่ยวสังกะสีที่ 400 °С: 1 - ในอากาศ 2 - ในดีบุกละลาย

เอฟเฟกต์ Rebinder เป็นปรากฏการณ์สากลโดยจะสังเกตได้เมื่อเนื้อแข็งใด ๆ รวมทั้งโพลีเมอร์ถูกทำลาย อย่างไรก็ตามธรรมชาติของวัตถุนำคุณสมบัติของตัวเองมาสู่กระบวนการทำลายล้างและโพลีเมอร์ก็ไม่มีข้อยกเว้นในแง่นี้ ฟิล์มโพลีเมอร์ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ยังคงสภาพสมบูรณ์ซึ่งจับกันโดยกองกำลังของแวนเดอร์วาลส์หรือพันธะไฮโดรเจนซึ่งอ่อนแอกว่าพันธะโควาเลนต์ภายในโมเลกุลอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นโมเลกุลแม้จะเป็นสมาชิกของทีม แต่ก็ยังคงแยกความแตกต่างและคุณสมบัติของแต่ละบุคคลได้ คุณสมบัติหลักของพอลิเมอร์คือโครงสร้างโซ่ของโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่น ความยืดหยุ่นของโมเลกุลเช่น ความสามารถในการเปลี่ยนรูปร่าง (เนื่องจากการเปลี่ยนรูปของมุมพันธะและการหมุนของการเชื่อมโยง) ภายใต้อิทธิพลของความเค้นเชิงกลภายนอกและปัจจัยอื่น ๆ อีกหลายประการที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติลักษณะทั้งหมดของโพลีเมอร์ ประการแรกความสามารถของโมเลกุลขนาดใหญ่สำหรับการวางแนวซึ่งกันและกัน อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าหลังใช้กับโพลีเมอร์เชิงเส้นเท่านั้น มีสารจำนวนมากที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ (เช่นโปรตีนและวัตถุทางชีววิทยาอื่น ๆ ) แต่ไม่มีคุณสมบัติเฉพาะของโพลีเมอร์เนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่รุนแรงจะป้องกันไม่ให้โมเลกุลขนาดใหญ่งอ ยิ่งไปกว่านั้นตัวแทนทั่วไปของโพลีเมอร์ - ยางธรรมชาติ - ถูก "เชื่อมขวาง" ด้วยความช่วยเหลือของสารพิเศษ (กระบวนการวัลคาไนเซชัน) สามารถเปลี่ยนเป็นอีโบไนต์ที่เป็นของแข็งซึ่งไม่แสดงคุณสมบัติของโพลีเมอร์เลย

ในโพลีเมอร์เอฟเฟกต์ Rebinder จะแสดงออกมาในรูปแบบที่แปลกประหลาดมาก ในของเหลวที่ใช้การดูดซับการเกิดและการพัฒนาของพื้นผิวใหม่ไม่เพียง แต่สังเกตได้ในระหว่างการทำลายล้างเท่านั้น แต่ยังเร็วกว่ามากแม้ในกระบวนการเปลี่ยนรูปโพลีเมอร์ซึ่งมาพร้อมกับการวางแนวของโมเลกุลขนาดใหญ่


มะเดื่อ 2. การปรากฏตัวของตัวอย่างโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตที่ยืดออกไปในอากาศ (a) และในตัวกลางที่ใช้การดูดซับ (n-propanol) (b)

rebinder ความแข็งแรงของโลหะโพลิเมอร์

รูปที่ 2 แสดงภาพของตัวอย่าง Lavsan สองตัวอย่างซึ่งหนึ่งในนั้นถูกยืดออกไปในอากาศและอีกชิ้นหนึ่งอยู่ในของเหลวที่ดูดซับ จะเห็นได้ชัดเจนว่าในกรณีแรกจะมีคอปรากฏในตัวอย่าง ในกรณีที่สองฟิล์มไม่แคบลง แต่จะกลายเป็นสีขาวขุ่นและขุ่น สาเหตุของการฟอกสีฟันที่สังเกตได้จะชัดเจนเมื่อตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์

มะเดื่อ 3. บอร์ดอิเล็กตรอนของตัวอย่างพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตที่เปลี่ยนรูปใน n-propanol (ซูมเข้า 1000)

แทนที่จะเป็นคอโปร่งใสเสาหินโครงสร้างของเส้นใยที่มีรูพรุนที่เป็นเอกลักษณ์จะถูกสร้างขึ้นในโพลีเมอร์ซึ่งประกอบด้วยมวลรวมของโมเลกุลขนาดใหญ่ (fibrils) คั่นด้วยจุลภาค (รูพรุน) ในกรณีนี้การวางแนวร่วมกันของโมเลกุลขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นไม่ได้ในคอเสาหิน แต่อยู่ภายในเส้นใย เนื่องจากเส้นใยถูกแยกออกจากกันในอวกาศโครงสร้างดังกล่าวจึงมีจุลินทรีย์จำนวนมากซึ่งกระจายแสงอย่างเข้มข้นและทำให้โพลิเมอร์มีสีขาวคล้ายน้ำนม รูขุมขนเต็มไปด้วยของเหลวดังนั้นโครงสร้างที่แตกต่างกันจึงยังคงอยู่แม้ว่าจะขจัดความเครียดที่ผิดรูปไปแล้วก็ตาม โครงสร้างเส้นใยที่มีรูพรุนปรากฏในโซนพิเศษและเมื่อโพลีเมอร์เสียรูปทรงจะจับปริมาตรได้มากขึ้น การวิเคราะห์ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ทำให้สามารถสร้างคุณสมบัติของการจัดเรียงโครงสร้างใหม่ในโพลีเมอร์ที่เกิดการคลุ้มคลั่งได้ (รูปที่ 4)

มะเดื่อ 4. แผนผังแสดงแต่ละขั้นตอนของโพลีเมอร์ที่บ้าคลั่ง: I - การเริ่มต้นของความบ้าคลั่ง, II - การเติบโตของความบ้าคลั่ง, III - การขยายความบ้าคลั่ง

มีต้นกำเนิดจากข้อบกพร่องใด ๆ (ความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้าง) ซึ่งมีอยู่มากมายบนพื้นผิวของของแข็งจริงใด ๆ ความคลั่งไคล้จะเติบโตผ่านส่วนตัดขวางทั้งหมดของพอลิเมอร์ที่ยืดออกไปในทิศทางปกติไปยังแกนความเค้นดึงโดยรักษาค่าคงที่และมีขนาดเล็กมาก (~ ความกว้าง 1 μm) ในแง่นี้พวกมันเหมือนรอยร้าวที่แท้จริง แต่เมื่อความคลั่งไคล้ "ตัด" หน้าตัดทั้งหมดของโพลีเมอร์ตัวอย่างจะไม่แตกตัวเป็นส่วนที่แยกจากกัน แต่ยังคงเป็นส่วนเดียวทั้งหมด นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าขอบด้านตรงข้ามของรอยแตกที่แปลกประหลาดนั้นเชื่อมต่อกันด้วยเกลียวที่ดีที่สุดของโพลีเมอร์เชิงเส้น (รูปที่ 3) ขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลาง) ของการก่อตัวของไฟบริลลาร์เช่นเดียวกับของจุลภาคที่แยกพวกมันคือ 1-10 นาโนเมตร

เมื่อ fibrils ที่เชื่อมต่อกับผนังด้านตรงข้ามของ crazes มีความยาวเพียงพอกระบวนการของการหลอมรวมจะเริ่มขึ้น (ในกรณีนี้พื้นที่ผิวจะลดลงรูปที่ 5) กล่าวอีกนัยหนึ่งโพลีเมอร์ได้รับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจากโครงสร้างที่หลวมไปสู่โครงสร้างที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นซึ่งประกอบด้วยเส้นใยไฟบริลที่อัดแน่นอย่างหนาแน่นซึ่งจะเน้นในทิศทางของแกนความตึง


มะเดื่อ 5. แผนภาพแสดงการยุบตัวของโครงสร้างโพลีเมอร์ที่เกิดขึ้นที่ค่าการเสียรูปสูงในของเหลวที่มีการดูดซับในขั้นตอนต่างๆของการยืด

มีวิธีการแยกโมเลกุลโดยการดูดซับจากสารละลายของโมเลกุลเหล่านั้นที่สามารถแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนในขนาดที่กำหนด (ผลของตะแกรงโมเลกุล) เนื่องจากสามารถควบคุมขนาดรูพรุนได้อย่างง่ายดายโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนการดึงของโพลีเมอร์ในตัวกลางที่มีการดูดซับ (โดยใช้เอฟเฟกต์ Rebinder) การดูดซับแบบเลือกจึงทำได้ง่าย สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าตัวดูดซับที่ใช้ในทางปฏิบัติมักเป็นผงหรือแกรนูลชนิดหนึ่งซึ่งเต็มไปด้วยภาชนะหลายชนิด (ตัวอย่างเช่นตัวดูดซับในหน้ากากป้องกันแก๊สพิษเดียวกัน) การใช้เอฟเฟกต์ Rebinder ทำให้ได้ฟิล์มหรือเส้นใยที่มีรูพรุนแบบนาโนเมตริกได้อย่างง่ายดาย กล่าวอีกนัยหนึ่งผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าจะเปิดขึ้นเพื่อสร้างวัสดุโครงสร้างที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมและในขณะเดียวกันก็เป็นตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพ

การใช้เอฟเฟกต์ Rebinder ในลักษณะเบื้องต้น (การยืดฟิล์มโพลีเมอร์อย่างง่ายในตัวกลางที่มีการดูดซับ) เป็นไปได้ที่จะสร้างฟิล์มโพลีเมอร์ที่มีรูพรุนโดยใช้โพลีเมอร์สังเคราะห์เกือบทุกชนิด ขนาดรูพรุนในฟิล์มดังกล่าวควบคุมได้ง่ายโดยการเปลี่ยนระดับความผิดปกติของโพลีเมอร์ซึ่งทำให้สามารถผลิตเมมเบรนแยกสำหรับแก้ปัญหาในทางปฏิบัติที่หลากหลายได้

เอฟเฟกต์ Rebinder ในโพลีเมอร์มีศักยภาพสูงสำหรับการใช้งาน ขั้นแรกโดยการวาดพอลิเมอร์ในของเหลวที่ใช้การดูดซับทำให้ได้สารดูดซับพอลิเมอร์ที่หลากหลายแยกเยื่อและผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์ด้วยการผ่อนปรนตามขวางและประการที่สองผลกระทบของ Rebinder ทำให้นักเคมีในกระบวนการมีความต่อเนื่องเป็นสากล วิธีการแนะนำการดัดแปลงสารเติมแต่งในโพลีเมอร์

รายการวัสดุที่ใช้

  • 1.www.rfbr.ru/pics/28304ref/file.pdf
  • 2.www.chem.msu.su/rus/teaching/colloid/4.html
  • 3.http: //femto.com.ua/articles/part_2/3339.html
  • 4. สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตที่ยิ่งใหญ่ M .: สารานุกรมโซเวียต, 1975, เล่ม 21
  • 5.http: //him.1september.ru/2003/32/3.htm
  • 6. http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00065/40400.htm
  • 7.http: //www.nanometer.ru/2009/09/07/rfbr_156711/PROP_FILE_files_1/rffi4.pdf
  • 8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Rebinder_Effect

ปรากฏการณ์ของความสามารถในการเปียกชื้นได้รับการพิจารณาสำหรับสภาวะสมดุลของระบบ ภายใต้สภาวะของอ่างเก็บน้ำจะสังเกตเห็นกระบวนการที่ไม่เสถียรที่เกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสาน เนื่องจากการแทนที่ของน้ำมันด้วยน้ำจึงเกิดการเคลื่อนที่ของเส้นรอบสามเฟสของการเปียก มุมสัมผัสจะเปลี่ยนไปตามความเร็วและทิศทางของของเหลว (วงเดือนของไหลรูปที่ 5.5) ในช่องและรอยแตก

รูปที่ 5.5 - รูปแบบการเปลี่ยนมุมสัมผัสเมื่อเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ของวงเดือนในช่องเส้นเลือดฝอย:  1 - ก้าวหน้า,  2 - มุมสัมผัสที่ถอยห่างระหว่างการเคลื่อนที่ของวงเดือนน้ำ - น้ำมันในช่องทรงกระบอกพร้อมไฮโดรฟิลิก พื้นผิว (คือมุมสัมผัสแบบคงที่)

Kinetic hysteresis เปียกเป็นเรื่องปกติที่จะเรียกการเปลี่ยนแปลงของมุมการเปียกเมื่อเคลื่อนที่บนพื้นผิวทึบของเส้นรอบวงเปียกแบบสามเฟส ปริมาณของ hysteresis ขึ้นอยู่กับ:

    จากทิศทางการเคลื่อนที่ของปริมณฑลเปียกเช่น การเคลื่อนย้ายเกิดขึ้นจากพื้นผิวที่เป็นของแข็งด้วยน้ำมันหรือน้ำมันด้วยน้ำ

    ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอินเทอร์เฟซสามเฟสบนพื้นผิวทึบ

    ความหยาบของพื้นผิวที่เป็นของแข็ง

    การดูดซับบนพื้นผิวของสาร

ปรากฏการณ์ฮิสเทอรีซิสส่วนใหญ่เกิดขึ้นบนพื้นผิวขรุขระและมีลักษณะของโมเลกุล บนพื้นผิวที่ขัดเงาฮิสเทรีซิสจะอ่อนแอ

5.6 คุณสมบัติของชั้นผิวของของเหลวก่อตัว

มีสมมติฐานต่างๆเกี่ยวกับโครงสร้างของชั้นผิว

นักวิจัยหลายคนที่ศึกษาโครงสร้างและความหนาของชั้นของเหลวบาง ๆ เชื่อมโยงการก่อตัวของชั้นใกล้ผนังกับการโพลาไรซ์ของโมเลกุลและการวางแนวจากพื้นผิวของแข็งไปยังบริเวณด้านในของของเหลวด้วยการก่อตัวของการละลาย 1 ชั้น

ชั้นน้ำมันที่สัมผัสกับหินของการก่อตัวมีโครงสร้างที่ซับซ้อนเป็นพิเศษเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของสารลดแรงตึงผิวกับแร่ธาตุมีความหลากหลายมาก

มีข้อสังเกตว่ารีเอเจนต์ที่ใช้ในเทคโนโลยีการลอยตัวสามารถยึดติดกับพื้นผิวของแร่ได้ทั้งในรูปแบบของฟิล์มสามมิติธรรมดาที่ก่อตัวเป็นเฟสอิสระบนพื้นผิวของอนุภาคแร่และในรูปของพื้นผิว สารประกอบที่ไม่มีองค์ประกอบเฉพาะและไม่มีเฟสอิสระแยกกัน

ในที่สุดรีเอเจนต์สามารถกระจุกตัวอยู่ในส่วนการแพร่กระจายของชั้นไฟฟ้าสองชั้นไม่ใช่ที่ส่วนต่อประสาน

เห็นได้ชัดว่าส่วนประกอบที่ใช้งานบนพื้นผิวนั้นมีความเข้มข้นอยู่เสมอไม่เพียง แต่บนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปริมาตรสามมิติใกล้กับอินเทอร์เฟซด้วย

นักวิจัยหลายคนพยายามวัดความหนาของฟิล์มของของเหลวต่างๆบนของแข็ง ตัวอย่างเช่นตามผลการวัดโดย BV Deryagin และ MM Kusakov ความหนาของฟิล์มเปียกของสารละลายเกลือบนพื้นผิวที่เป็นของแข็งต่างๆจะอยู่ที่ประมาณ 5-10 ซม. (100 ชิ้น) ชั้นเหล่านี้แตกต่างจากของเหลวที่เหลือในโครงสร้างและคุณสมบัติเชิงกล - ความยืดหยุ่นของแรงเฉือนและความหนืดที่เพิ่มขึ้น พบว่าคุณสมบัติของของเหลวในชั้นผิวเปลี่ยนแปลงไปด้วยเนื่องจากการบีบอัด ตัวอย่างเช่นความหนาแน่นของน้ำที่ดูดซับด้วยซิลิกาเจลตามการวัดบางอย่างคือ 1027-1285 กก. / ม. 3

การดูดซับและเปลือกการละลายที่เกี่ยวข้องในบ่อพักน้ำมันยังมีคุณสมบัติพิเศษ องค์ประกอบของน้ำมันบางชนิดสามารถสร้างชั้นการดูดซับที่มีโครงสร้างคล้ายเจล (มีคุณสมบัติผิดปกติ - ผิดปกติ) ที่มีความหนืดของโครงสร้างสูงและที่ความอิ่มตัวของชั้นดูดซับในระดับสูง - มีความยืดหยุ่นและความต้านทานแรงเฉือนเชิงกล

การศึกษาแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของชั้นผิวในส่วนของน้ำมัน - น้ำประกอบด้วยกรดแนฟเทนิกเรซินน้ำหนักโมเลกุลต่ำอนุภาคคอลลอยด์ของเรซินน้ำหนักโมเลกุลสูงและแอสฟาลเทนไมโครคริสตัลพาราฟินตลอดจนอนุภาคของสารแขวนลอยของแร่และคาร์บอเนต สันนิษฐานว่าชั้นผิวของส่วนน้ำมัน - น้ำเกิดขึ้นจากการสะสมของอนุภาคแร่และคาร์บอเนตเช่นเดียวกับไมโครคริสตัลพาราฟินภายใต้อิทธิพลของการเปียกแบบคัดเลือกโดยเฟสที่เป็นน้ำของพื้นที่ที่ชอบน้ำ สารแอสฟัลต์เรซินที่ดูดซับบนส่วนต่อประสานเดียวกันและเปลี่ยนเป็นซีเมนต์ที่มีสถานะคล้ายเจลทำให้อนุภาคของพาราฟินและแร่ธาตุกลายเป็นชั้นเสาหินเดียว ชั้นผิวจะหนาขึ้นเนื่องจากการละลายของเจลของสารแอสฟัลต์เรซินจากเฟสน้ำมัน

คุณสมบัติทางโครงสร้างและเชิงกลพิเศษของชั้นผิวเป็นตัวกำหนดความเสถียรของระบบต่างๆและโดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรสูงของอิมัลชันน้ำน้ำมัน

เห็นได้ชัดว่าการมีอยู่ของชั้นการดูดซับในส่วนของน้ำที่เหลือ - น้ำมันยังมีผลต่อการชะลอกระบวนการของน้ำที่ฉีดเข้าในอ่างเก็บน้ำด้วยน้ำที่เหลืออยู่

5.7 การเกิดลิ่มของของเหลวชั้นบาง ๆ

การทดลองของ Deryagin เอฟเฟกต์ Rebinder

ของเหลวที่ทำให้ของแข็งเปียกซึมเข้าไปในรอยแตกบาง ๆ สามารถเล่นเป็นลิ่มและผลักผนังออกจากกันได้เช่น ของเหลวบาง ๆ มีผลต่อการเกิดลิ่ม 2. คุณสมบัติของชั้นบาง ๆ นี้ยังปรากฏให้เห็นเมื่อพื้นผิวของแข็งที่แช่อยู่ในของเหลวเข้าหากัน จากการวิจัยของ B.V. Deryagin การเกิดลิ่มเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่ความหนาของชั้น ซ ของเหลวที่ดันพื้นผิวรอยแตกมีค่าน้อยกว่าค่าหนึ่ง ซ cr ... เมื่อไหร่ ซ > ซ cr การกระทำของลิ่มเป็นศูนย์และที่ ซ < ซ cr มันจะเพิ่มขึ้นตามความหนาที่ลดลงของชั้นของเหลวเช่นจากช่วงเวลานี้ ซ ≤ ซ cr ในการทำให้พื้นผิวของอนุภาคใกล้ชิดกันมากขึ้นต้องใช้ภาระภายนอกกับพวกมัน

ปัจจัยที่ก่อให้เกิดการกระทำของลิ่มคือแรงของต้นกำเนิดไอออนิก - ไฟฟ้าสถิตและสถานะพิเศษของการรวมตัวของของเหลวขั้วโลกใกล้กับพื้นผิวขอบเขต

มีการกล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าคุณสมบัติของชั้นการละลายบนพื้นผิวของของแข็งนั้นแตกต่างอย่างมากจากส่วนที่เหลือของของเหลว ชั้น (การละลาย) นี้ถือได้ว่าเป็นช่วงขอบเขตพิเศษ ดังนั้นเมื่อเข้าใกล้อนุภาคในระยะทางที่น้อยกว่าสองเท่าของความหนาของชั้นการละลายจะต้องใช้ภาระภายนอกกับอนุภาค

ความดันที่ไม่เข้ากันของแหล่งกำเนิดไอออนิก - ไฟฟ้าสถิตเกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของไอออนในชั้นที่แยกอนุภาคและในสารละลายโดยรอบ

จากผลการทดลองพบว่าการเกิดลิ่มจะยิ่งมากแรงยึดระหว่างของเหลวกับพื้นผิวของของแข็งก็จะยิ่งแน่น สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยการนำสารลดแรงตึงผิวลงในของเหลวที่ดูดซับได้ดีจากพื้นผิวของของแข็ง เอฟเฟกต์ Rebinder ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์นี้ สาระสำคัญอยู่ที่ความจริงที่ว่าสารลดแรงตึงผิวจำนวนเล็กน้อยทำให้คุณสมบัติเชิงกลของของแข็งเสื่อมลงอย่างรวดเร็ว การลดลงของความแข็งแรงของของแข็งในการดูดซับขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย จะได้รับการปรับปรุงหากร่างกายต้องรับแรงดึงและหากของเหลวเปียกพื้นผิวได้ดี

ผลของการลดแรงดูดซับใช้ในการขุดเจาะบ่อ เมื่อใช้สารละลายที่มีสารลดแรงตึงผิวที่คัดสรรมาเป็นพิเศษเป็นของเหลวในการขุดเจาะการขุดเจาะหินแข็งจะง่ายกว่าอย่างเห็นได้ชัด

นอกเหนือจากการกระทำของกระบวนการทางเคมีที่มีผลต่อคุณสมบัติของพื้นผิวและปฏิกิริยาการเสียดสีระหว่างของแข็งแล้วยังมีการเปิดและตรวจสอบโดย P.A. Rebinder เป็นน้ำมันหล่อลื่นที่คล้ายกันเนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของน้ำมันหล่อลื่นกับพื้นผิวที่เป็นของแข็งเรียกว่า Rebinder effect

ของแข็งจริงมีข้อบกพร่องทั้งพื้นผิวและโครงสร้างภายใน ตามกฎแล้วข้อบกพร่องดังกล่าวมีพลังงานอิสระส่วนเกิน เนื่องจากการดูดซับทางกายภาพของโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว) ระดับพลังงานพื้นผิวอิสระของของแข็งจะลดลงในบริเวณที่ลงจอด ซึ่งจะช่วยลดฟังก์ชันการทำงานของการเคลื่อนตัวลงสู่พื้นผิว สารลดแรงตึงผิวแทรกซึมเข้าไปในรอยแตกและช่องว่างระหว่างผลึกโดยมีผลเชิงกลที่ผนังและผลักออกจากกันนำไปสู่การแตกเปราะของวัสดุและความแข็งแรงของเนื้อสัมผัสลดลง และหากกระบวนการดังกล่าวพัฒนาเฉพาะส่วนที่ยื่นออกมาของตัวสัมผัสการลดความต้านทานแรงเฉือนของความผิดปกติของวัสดุนี้โดยทั่วไปแล้วกระบวนการนี้จะนำไปสู่การปรับผิวให้เรียบการลดลงของความดันเฉพาะในเขตสัมผัสและโดยทั่วไป

ลดแรงเสียดทานและการสึกหรอของเนื้อถู แต่ถ้าโหลดปกติระหว่างแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญแรงกดดันจำเพาะสูงจะกระจายไปทั่วบริเวณรูปร่างการอ่อนตัวของวัสดุจะเกิดขึ้นในพื้นที่ส่วนใหญ่ของพื้นผิวและนำไปสู่การทำลายอย่างรวดเร็ว

Rebinder effect ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในการพัฒนาน้ำมันหล่อลื่น (สำหรับสิ่งนี้สารลดแรงตึงผิวพิเศษจะถูกนำเข้าสู่น้ำมันหล่อลื่น) และเพื่ออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนรูปและการประมวลผลของวัสดุในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร (สำหรับสิ่งนี้น้ำมันหล่อลื่นและอิมัลชันพิเศษคือ ใช้ในรูปของของเหลวตัด)

เอฟเฟกต์ Rebinder ปรากฏบนวัสดุหลากหลายประเภท เหล่านี้คือโลหะหินแก้วองค์ประกอบของเครื่องจักรและอุปกรณ์ ตัวกลางที่ทำให้ความแข็งแรงลดลงอาจเป็นก๊าซและของเหลว โลหะหลอมเหลวมักทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิว ตัวอย่างเช่นทองแดงที่ปล่อยออกมาระหว่างการหลอมของตลับลูกปืนธรรมดาจะกลายเป็นสารลดแรงตึงผิวสำหรับเหล็ก การเจาะเข้าไปในรอยแตกและช่องว่างระหว่างผลึกของเพลาแคร่กระบวนการนี้กลายเป็นสาเหตุของการแตกหักของเพลาและสาเหตุของอุบัติเหตุในการขนส่ง

เรามักจะเริ่มพบตัวอย่างเมื่อแอมโมเนียทำให้ชิ้นส่วนทองเหลืองแตกร้าวผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่เป็นก๊าซเร่งกระบวนการทำลายใบกังหันอย่างมากโดยไม่ต้องใส่ใจกับธรรมชาติของกระบวนการแมกนีเซียมคลอไรด์ที่หลอมละลายจะทำหน้าที่ทำลายสแตนเลสที่มีความแข็งแรงสูง และอื่น ๆ อีกมากมาย ความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติของปรากฏการณ์เหล่านี้เปิดโอกาสในการแก้ไขปัญหาของการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและการทำลายชิ้นส่วนที่สำคัญและส่วนประกอบของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในลักษณะที่กำหนดเป้าหมายและด้วยการใช้เอฟเฟกต์ Rebinder อย่างเหมาะสมเพื่อเพิ่มผลผลิตของกระบวนการผลิต อุปกรณ์และประสิทธิภาพของการใช้คู่แรงเสียดทานเช่น เพื่อประหยัดพลังงาน

เอฟเฟกต์ Rebinder

ผลกระทบของการลดลงของความแข็งแรงของของแข็งในการดูดซับทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปและการทำลายของแข็งเนื่องจากการกระทำทางเคมีกายภาพของสิ่งแวดล้อมที่ผันกลับได้ ค้นพบโดย P. A. Rebinder (1928) ในการศึกษาคุณสมบัติเชิงกลของผลึกของแคลไซต์และเกลือสินเธาว์ เป็นไปได้เมื่อร่างกายที่เป็นของแข็งในสภาวะเครียดสัมผัสกับตัวกลางที่มีฤทธิ์ดูดซับของเหลว (หรือก๊าซ) R, จ. มีความหลากหลายมาก - พบได้ในโลหะของแข็งไอออนิกโควาเลนต์และโมเลกุลโมโนและโพลีคริสตัลไลน์แว่นตาและโพลีเมอร์บางส่วนตกผลึกและไม่มีรูปร่างมีรูพรุนและของแข็ง เงื่อนไขหลักสำหรับการสำแดงของ R. e. - ลักษณะที่เกี่ยวข้องของขั้นตอนการติดต่อ (ของแข็งและขนาดกลาง) ในองค์ประกอบและโครงสร้างทางเคมี รูปแบบและระดับการสำแดงของ R. e. ขึ้นอยู่กับความเข้มของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุล (intermolecular) ของระยะการสัมผัสขนาดและประเภทของความเค้น (ต้องใช้ความเค้นดึง) อัตราการเปลี่ยนรูปและอุณหภูมิ โครงสร้างที่แท้จริงของร่างกายมีบทบาทสำคัญคือการปรากฏตัวของความคลาดเคลื่อนรอยแตกการรวมสิ่งแปลกปลอมและอื่น ๆ - ความแข็งแรงลดลงหลายครั้งเพิ่มความเปราะบางของของแข็งลดความทนทาน ดังนั้นแผ่นสังกะสีที่ชุบด้วยปรอทจึงไม่โค้งงอภายใต้ภาระ แต่แตกตัวเปราะ อีกรูปแบบหนึ่งของการแสดงออกของ R. e. - ผลของการทำให้เป็นพลาสติกของตัวกลางต่อวัสดุที่เป็นของแข็งตัวอย่างเช่นน้ำบนยิปซั่มสารลดแรงตึงผิวอินทรีย์บนโลหะ ฯลฯ เทอร์โมไดนามิกส์อาร์อี. เนื่องจากการก่อตัวของพื้นผิวใหม่ลดลงระหว่างการเปลี่ยนรูปอันเป็นผลมาจากการลดลงของพลังงานพื้นผิวอิสระ (ดูพลังงานพื้นผิว) ของของแข็งภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ลักษณะโมเลกุลของ R. e. ประกอบด้วยการอำนวยความสะดวกในการทำลายและการจัดเรียงใหม่ของพันธะระหว่างโมเลกุล (interatomic, ไอออนิก) ในของแข็งที่มีการดูดซับและในขณะเดียวกันก็มีโมเลกุลแปลกปลอมที่เคลื่อนที่ได้อย่างเพียงพอ (อะตอม, ไอออน) พื้นที่ที่สำคัญที่สุดของการประยุกต์ใช้ทางเทคนิคของ R. e. - การอำนวยความสะดวกและการปรับปรุงกระบวนการทางกลของวัสดุต่างๆ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความแข็งสูงและยากต่อการใช้เครื่องจักร) การควบคุมแรงเสียดทานและกระบวนการสึกหรอด้วยการใช้น้ำมันหล่อลื่น (ดูการหล่อลื่น) การผลิตวัสดุบด (แป้ง) อย่างมีประสิทธิภาพการผลิตของแข็งและ วัสดุที่มีโครงสร้างการกระจายที่กำหนด (ดูโครงสร้างที่กระจายตัว) และการรวมกันของคุณสมบัติเชิงกลและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ต้องการโดยการแยกส่วนและการบดอัดในภายหลังโดยไม่มีความเค้นภายใน (ดู. (ดูกลศาสตร์เคมีฟิสิกส์) สภาพแวดล้อมที่มีการดูดซับอาจทำให้เกิดอันตรายอย่างมากเช่นการลดความแข็งแรงและความทนทานของชิ้นส่วนเครื่องจักรและวัสดุภายใต้สภาวะการทำงาน การขจัดปัจจัยที่เอื้อต่อการแสดงออกของ R. e. ในกรณีเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถปกป้องวัสดุจากผลกระทบที่ไม่ต้องการของสิ่งแวดล้อมได้

สว่าง: Goryunov Yu. V. , Pertsov NV, BD Summ, Rebinder effect, M. , 1966; Rebinder P. A. , Shchukin E. D. , ปรากฏการณ์พื้นผิวในของแข็งในกระบวนการเปลี่ยนรูปและการทำลายของพวกมัน, "Uspekhi fizicheskikh nauk", 1972, v. 108, v. 1, น. 3.

L. A. อึ


สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตที่ยิ่งใหญ่ - ม.: สารานุกรมโซเวียต. 1969-1978 .

ดูว่า "Rebinder effect" ในพจนานุกรมอื่น ๆ เป็นอย่างไร:

    ลดความแข็งแรงของของแข็งในสื่อที่ใช้งานการดูดซับ (สารละลายลดแรงตึงผิวอิเล็กโทรไลต์เกลือหลอมเหลว ฯลฯ ) ค้นพบโดย P. A. Rebinder ในปีพ. ศ. 2471 ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกระจายการบด ... ... พจนานุกรมสารานุกรมใหญ่

    - (ความแข็งแรงลดลงของการดูดซับ) พลังงานพื้นผิว (อินเตอร์เฟเชียล) ลดลงเนื่องจากทางกายภาพ หรือเคมี กระบวนการบนพื้นผิวของของแข็งซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงกลไก คุณสมบัติ (ความแข็งแรงลดลงการเกิดความเปราะบางลดลง ... ... สารานุกรมทางกายภาพ

    การลดความแข็งแรงของของแข็งในสื่อที่ใช้งานการดูดซับ (สารละลายลดแรงตึงผิวอิเล็กโทรไลต์เกลือหลอมเหลว ฯลฯ ) ค้นพบโดย P. A. Rebinder ในปีพ. ศ. 2471 ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกระจายการบดการแปรรูปวัสดุโดยการตัดแ ... พจนานุกรมสารานุกรม

    ผลกระทบของ Rebinder (การดูดซับความแข็งแรงลดลง) การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลของของแข็งเนื่องจากกระบวนการทางเคมีฟิสิกส์ที่ทำให้พลังงานพื้นผิว (อินเตอร์เฟเชียล) ของร่างกายลดลง มันแสดงออกถึงความแข็งแกร่งที่ลดลงและ ... ... Wikipedia

    ดูกลศาสตร์เคมีฟิสิกส์ ... สารานุกรมเคมี

    ลดความแรงของทีวี ร่างกายในสื่อที่มีฤทธิ์ดูดซับ (สารละลายลดแรงตึงผิวอิเล็กโทรไลต์เกลือหลอมเหลว ฯลฯ ) ค้นพบโดย P. A. Rebinder ในปีพ. ศ. 2471 ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการกระจายการบดการตัดวัสดุและ ... วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ. พจนานุกรมสารานุกรม

    เอฟเฟกต์ฮอลล์ - การปรากฏตัวของสนามไฟฟ้าตามขวางและความต่างศักย์ในโลหะหรือเซมิคอนดักเตอร์ที่กระแสไฟฟ้าไหลเมื่อวางในสนามแม่เหล็กตั้งฉากกับทิศทางของกระแสไฟฟ้า เปิดบริการโดยอเมริกัน ... …

    ผล Mossbauer - การดูดกลืนเรโซแนนซ์ของควอนต้าโดยนิวเคลียสของอะตอมสังเกตได้เมื่อแหล่งกำเนิดและตัวดูดซับของรังสีγเป็นของแข็งและพลังงานของควอนต้าต่ำ (150 keV) บางครั้งเอ็ฟเฟกต์ M. เรียกว่าเรโซแนนซ์การดูดกลืนโดยไม่หดตัวหรือนิวเคลียร์ ... พจนานุกรมสารานุกรมโลหะวิทยา

    เอฟเฟกต์ Seebeck - ปรากฏการณ์ของการเกิดขึ้นของแรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้าที่ประกอบด้วยตัวนำที่แตกต่างกันหน้าสัมผัสซึ่งมีอุณหภูมิต่างกัน ค้นพบในปี 1821 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน T. Seebeck แรงเคลื่อนไฟฟ้า, ... … พจนานุกรมสารานุกรมโลหะวิทยา

    เอฟเฟกต์ Bauschinger - ความต้านทานของโลหะหรือโลหะผสมลดลงต่อการเปลี่ยนรูปพลาสติกขนาดเล็ก (ตัวอย่างเช่นในการบีบอัด) หลังจากการเปลี่ยนรูปเบื้องต้นของเครื่องหมายตรงข้าม (ในความตึงเครียด) ในผลึกเดี่ยวของโลหะบริสุทธิ์เอฟเฟกต์ Bauschinger ... ... พจนานุกรมสารานุกรมโลหะวิทยา

หนังสือ

  • บทบาทของปรากฏการณ์พื้นผิวในพฤติกรรมเชิงโครงสร้างและเชิงกลของโพลิเมอร์ที่เป็นของแข็ง, A. L. Volynsky, N. F. Bakeev หนังสือเล่มนี้นำเสนอแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับบทบาทของปรากฏการณ์พื้นผิวในพฤติกรรมเชิงโครงสร้างและเชิงกลของพอลิเมอร์อสัณฐานและผลึก กระบวนการของการพัฒนาและการรักษาได้รับการพิจารณา ...

กป

1 ค 1

หน้า (12.9)

โดยที่ ps คือความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนด แรงดันไอน้ำ

p s - ญาติ

สมการไอโซเทอร์มการดูดซับโพลีโมเลกุลของ BET สามารถลดลงเป็นรูปแบบเชิงเส้นได้อย่างง่ายดาย:

ก (1

ซึ่งเป็นไปได้ที่จะสร้างการพึ่งพาเชิงเส้นในพิกัด / เปิดและกำหนดค่าคงที่ C และA∞

ทฤษฎีการเดิมพันเช่นเดียวกับทฤษฎี Langmuir ชี้แนวทางในการกำหนดพื้นที่ผิวเฉพาะของตัวดูดซับ เมื่อพบА∞สำหรับไอระเหยของสารง่าย ๆ ที่อุณหภูมิต่ำและเมื่อทราบพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยโมเลกุลตัวดูดซับจึงง่ายต่อการคำนวณพื้นที่ผิวเฉพาะของตัวดูดซับ

ก๊าซเฉื่อย (ไนโตรเจนอาร์กอนคริปทอน ฯลฯ ) ซึ่งมีลักษณะเป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอบนพื้นผิวของตัวดูดซับถูกใช้เป็นตัวดูดซับซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานเริ่มต้นของทฤษฎีและสิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของ ผลลัพธ์ที่ได้รับ เพื่อเพิ่มการดูดซับของก๊าซดังกล่าวจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำดังนั้นชื่อที่ใช้บ่อยของวิธีการ BET คือวิธีการดูดซับที่อุณหภูมิต่ำ

13 การดูดซับลดความแข็งแรง เอฟเฟกต์ Rebinder

กระบวนการทางเทคโนโลยีหลายอย่างเริ่มต้นด้วยการบดและบด นี่คือหนึ่งในการดำเนินงานที่ใหญ่ที่สุดและใช้พลังงานมากที่สุดของเทคโนโลยีสมัยใหม่ บดเมล็ดข้าวเปลี่ยนเป็นแป้งบดแร่ถ่านหินหินที่จำเป็นสำหรับการผลิตปูนซีเมนต์แก้ว ทุกๆปีพวกเขาบดวัตถุดิบหลายพันล้านตันโดยใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมหาศาล

ปรากฏการณ์ของผลการดูดซับของตัวกลางต่อสมบัติเชิงกลและโครงสร้างของของแข็ง - เอฟเฟกต์ Rebinder- ถูกค้นพบโดยนักวิชาการ Peter Alexandrovich Rebinderในปีพ. ศ. 2471 สาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้อยู่ที่การอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนรูปและการทำลายของแข็งและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติอันเป็นผลมาจากการลดลงของพลังงานพื้นผิวอิสระเมื่อสัมผัสกับตัวกลางที่มีสารที่สามารถดูดซับบนส่วนต่อประสาน ปรากฏการณ์หลายอย่างที่สังเกตได้ในธรรมชาติเทคโนโลยีและการปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับผลกระทบของ Rebinder

ขึ้นอยู่กับลักษณะทางเคมีของของแข็งและตัวกลางเงื่อนไขของการเปลี่ยนรูปและการทำลายโครงสร้างของของแข็งเอฟเฟกต์ Rebinder สามารถปรากฏตัวในรูปแบบต่างๆ: การทำให้เป็นพลาสติกแบบดูดซับ (ช่วยให้เกิดการเปลี่ยนรูปของพลาสติก) ความแข็งแรงที่ดูดซับลดลงหรือเกิดขึ้นเอง การกระจายตัวของโครงสร้างที่เป็นของแข็ง แม้จะมีรูปแบบการสำแดงที่หลากหลาย แต่คุณสมบัติทั่วไปหลายประการของเอฟเฟกต์ Rebinder สามารถแยกแยะได้:

1) การกระทำของสื่อมีความเฉพาะเจาะจงมาก: มีสื่อเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ทำหน้าที่กับของแข็งแต่ละประเภท

2) การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกลของของแข็งสามารถสังเกตได้ทันทีหลังจากสัมผัสกับตัวกลาง

3) สำหรับการแสดงออกของการกระทำของสิ่งแวดล้อมปริมาณเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอแล้ว

4) เอฟเฟกต์ Rebinder จะปรากฏขึ้นภายใต้การทำงานร่วมกันของความเค้นปานกลางและความเค้นเชิงกล

5) สังเกตเห็นความสามารถในการย้อนกลับที่แปลกประหลาดของเอฟเฟกต์: หลังจากนำตัวกลางออกคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุเริ่มต้นจะได้รับการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์

คุณสมบัติเหล่านี้เป็นความแตกต่างระหว่างเอฟเฟกต์ Rebinder จากกรณีอื่น ๆ ที่เป็นไปได้ของอิทธิพลของตัวกลางที่มีต่อคุณสมบัติเชิงกลของของแข็งโดยเฉพาะจากกระบวนการละลายและการกัดกร่อนเมื่อการทำลายร่างกายภายใต้อิทธิพลของตัวกลางสามารถ เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีความเครียดเชิงกล ในกรณีหลังนี้มักจำเป็นต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวในปริมาณมาก

ความแข็งแรงของการดูดซับลดลง (ADS) จะสังเกตได้เมื่อมีสื่อที่ทำให้พลังงานพื้นผิวของของแข็งลดลงอย่างมาก ผลกระทบที่รุนแรงที่สุดเกิดจากตัวกลางที่เป็นของเหลวใกล้เคียงกับของแข็งในลักษณะโมเลกุล ดังนั้นสำหรับวัสดุที่เป็นของแข็งสื่อดังกล่าวจึงเป็นโลหะที่หลอมละลายต่ำกว่า สำหรับผลึกไอออนิกและออกไซด์ - น้ำสารละลายอิเล็กโทรไลต์และเกลือละลาย สำหรับผลึกที่ไม่มีขั้วของโมเลกุล - ไฮโดรคาร์บอน ในบรรดาสื่อจำนวนมากที่มีลักษณะโมเลกุลเดียวกันการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของความแข็งแรงของของแข็งมักเกิดจากสารที่สร้างแผนภาพยูเทคติกอย่างง่ายโดยมีของแข็งที่มีความสามารถในการละลายต่ำในสถานะของแข็ง สิ่งนี้สอดคล้องกับพลังงานบวกเล็กน้อยของการผสมส่วนประกอบ ในระบบที่มีปฏิสัมพันธ์ของส่วนประกอบที่มีความเข้มข้นต่ำ (ความไม่สามารถละลายได้ซึ่งกันและกัน) เช่นเดียวกับในกรณีที่มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันสูงมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากส่วนประกอบเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมีมักจะไม่สังเกต APP

ในการแตกหักแบบเปราะความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งแรง P และพลังงานพื้นผิวอธิบายโดยสมการของ Griffiths:

, (13.1)

โดยที่ E คือโมดูลัสของความยืดหยุ่นของของแข็ง l คือขนาดลักษณะเฉพาะของข้อบกพร่องที่มีอยู่หรือเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนรูปพลาสติกเบื้องต้น - รอยแตกของการทำลายนิวเคลียส ตามความสัมพันธ์ของ Griffiths ซึ่งใช้ได้ภายใต้สภาวะการแตกหักแบบเปราะอัตราส่วนของความแข็งแรงของวัสดุเมื่อมี PA และในกรณีที่ไม่มีตัวกลาง P 0 จะเท่ากับรากที่สองของอัตราส่วนของพลังงานพื้นผิวที่สอดคล้องกัน: PA / P 0 \u003d (A / 0) 1/2. เมื่อของแข็งถูกทำลายเมื่อมีส่วนผสมของส่วนประกอบของเหลวสองชนิดที่แตกต่างกันในกิจกรรมการดูดซับความแข็งแรงจะลดลงยิ่งความเข้มข้นของส่วนประกอบที่ใช้งานได้สูงขึ้นซึ่งส่วนใหญ่จะดูดซับบนพื้นผิวที่แตกหัก

การเปรียบเทียบความสัมพันธ์ของ Griffiths กับสมการการดูดซับ Gibbs (ที่ความเข้มข้นต่ำ) Г \u003d - (RT) -1 d / dlnc เราสามารถเชื่อมโยงโดยตรงกับการดูดซับกับความแข็งแรง P:

เอฟเฟกต์ Rebinder ทำให้สามารถลดการใช้พลังงานได้ 20-30% และยังได้วัสดุเจียรที่ละเอียดเช่นปูนซีเมนต์ที่มีคุณสมบัติพิเศษ เอฟเฟกต์ Rebinder ยังใช้ในการตัดเฉือนโลหะเมื่อมีการเติมสารลดแรงตึงผิวลงในน้ำมันหล่อลื่นทำความเย็นซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงในพื้นที่ตัด สารลดแรงตึงผิวถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร: สำหรับ

ความแข็งแรงลดลงเมื่อบดเมล็ดพืชเพื่อปรับปรุงคุณภาพของขนมปังอบเพื่อชะลอกระบวนการเก็บรักษา เพื่อลดความเหนียวของพาสต้าเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพลาสติกของเนยเทียม ในการผลิตไอศกรีม ในการผลิตขนม ฯลฯ



เราขอแนะนำให้อ่าน