Читать статья по физике: "Топологические модели кинетики структурообразования дисперсных систем" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Топологические модели кинетики структурообразования дисперсных систем Постановка проблемы. Технология получения и переработки дисперсных систем и образуемых в результате их отверждения дисперсных строительных композитов с заданной структурой и прогнозируемыми эксплуатационными показателями при снижении энергоёмкости их производства неразрывно связана с теоретическими и экспериментальными исследованиями в области физико-химии исходных дисперсий. Как показано в [1-3], важнейшим условием оптимизации технологии является возможность управления дисперсиями на всех стадиях процесса структурообразования, особенно в его начальном периоде (периоде преобладания в системе структур коагуляционного типа). Выбор оптимальных параметров технологических воздействий и времени их приложения должен осуществляться в соответствии с основными стадиями коагуляционного структурообразования. В связи с этим большое значение приобретают не только методы исследования структурно-механических свойств дисперсных систем, но и методы информативной интерпретации экспериментальных данных. Этот факт существенно сказывается на перспективах практической реализации результатов фундаментальных исследований в технологии дисперсных систем и материалов.

Анализ последних исследований и публикаций. К настоящему времени накоплен значительный объем экспериментальных исследований структурных изменений в разнообразных дисперсиях, служащих основой для получения дисперсных строительных материалов. На начальных стадиях процесса самопроизвольной эволюции этих систем происходят качественные скачки, фиксируемые на графиках кинетических характеристик. Существует целый ряд кинетических кривых, ход которых идентичен петле на изотермах Ван-дер-Ваальса.

Выделение нерешенных ранее частей общей проблемы. Комплекс физико-химических процессов, протекающих при структурообразовании твердеющих дисперсных композиционных материалов, может быть охарактеризован кинетикой изменения следующих показателей: модуля быстрой эластической деформации Е, резонансной частоты V, предельного напряжения сдвига Рт. Эффективное теоретическое описание таких процессов затруднено, поскольку структурообразование - это непрерывно происходящие и накладывающиеся один на другой процессы растворения, сольватации, коагуляции и др. В связи с изложенным выше вопрос об информативной интерпретации нетривиальных кинетических кривых важен для решения многих задач в различных областях материаловедения.

Цель статьи. Главной целью настоящей работы является выявление общих закономерностей поведения твердеющих дисперсий с привлечением современных представлений об эволюции дисперсных структур как реализации той или иной разновидности ограниченного числа законов развития сложных систем любой природы.

Изложение основного материала. Известно, что твердеющие дисперсные строительные композиты (в частности, растворы и бетоны на основе минеральных или органических вяжущих веществ, шликеры для изготовления керамики) с точки зрения синергетики трактуются [4-6] как сложные неравновесные физико-химические системы, развитие которых сопровождается самоорганизацией диссипативных структур. При этом для большинства дисперсных систем характерны

Похожие работы