Потенциальная поверхностная энергия
Поскольку в нашем случае жидкость находится в виде тонкого граничного слоя между твердыми частицами, описанные выше явления протекают быстрее и выражены ярче, чем аналогичные явления в объеме жидкости. Как видно из выражения, выполнение условия эквивалентно условию, которое, в свою очередь, равносильно стремлению к минимуму потенциальной поверхностной энергии системы П1. В связи с этим представляет интерес характер изменения во времени.
Вид функции свидетельствует, что закон ее изменения близок к гармоническому. Учитывая перемену вязкости жидкостной прослойки и малую величину рассматриваемого интервала времени, закон изменения потенциальной энергии можно представить как наложение гармонических колебаний некоторого спектра частот со среднегеометрическими частотами Таким образом, изменение вязкости в выражении эквивалентно концентрации связующего.
Из сказанного выше следует, что энергия системы твердое — жидкое — твердое и силы взаимодействия между частицами изменяются по закону, близкому к гармоническому.
Диапазоны вязкости и удельной энергии образования поверхности жидкостной прослойки свидетельствуют, что периоды упомянутых гармонических функций должны сокращаться с увеличением концентрации связующего.
Для качественной оценки полученных результатов исследовано изменение во времени силы сцепления между твердыми частицами (при предварительной обработке их раствором связующего). Эксперимент проводили методом разъемного цилиндра с помощью прибора конструкции НИИОГАЗ на частицах горелой формовочной земли размером 20-150 мкм. В качестве связующего использовали крахмалит — продукт неполной обработки крахмала.
Концентрацию последнего варьировали в пределах 0,020-0,040 %. Начальные участки кривых прочности коагуляционных структур отвечают обратимому этапу процесса коагуляции. Отклонение кривых и выход их к насыщению говорят о необратимой стабилизации системы.
