2248581694

W pewnej odległości od sztywnej warstwy Sterna w obszarze warstwy dyfuzyjnej występuje płaszczyzna ścinania, obszar w którym zaczyna się ruch cząsteczek wody względem powierzchni fazy stałej.

Różnicę potencjałów występującą pomiędzy płaszczyzną ścinania i głębią roztworu nazywa się potencjałem elektrokinetycznym (£ - zeta) - wielkość tę można wyznaczyć na podstawie pomiarów ruchliwości cząstek koloidalnych w polu elektrycznym o natężeniu E, ze wzoru Smoluchowskiego:

ę =    gdzie V - jest ruchliwością ziaren w polu elektrycznym, s - oznacza

Es

względną przenikalność elektryczną ośrodka

Potencjał C, ma wpływ na wiele właściwości cząstek koloidalnych, decyduje o peptyzacji, koagulacji i innych właściwościach.

Aby otrzymać gęstwę łatwo płynącą ( o niskiej lepkości) przy równocześnie jak największej zawartości fazy stałej, stosuje się kontrolę pH zawiesiny oraz dodatek upłynniaczy (deflokulantów). Rodzaj i ilość upłynniacza (oraz pH) optymalizowane są dla każdej gęstwy eksperymentalnie.

4. Tworzenie się czerepu

Tworzenie się czerepu można rozpatrywać jako proces dyfuzji wody w formę bądź też jako proces filtracji przez ściankę formy. Przy założeniu przebiegu dyfuzyjnego, proces wchłaniania wody z gęstwy odbywa się na drodze zwilżania i ssania kapilarnych porów formy. Proces ten opisuje prawo Ficka:

— = k ■ D—    gdzie x - oznacza grubość czerepu, D - współczynnik dyfuzji,

dt    x

t - czas, Ac - różnicę stężeń wody na granicy gęstwa-forma, k -stałą układu

Rys. 2. Schemat tworzenia się czerepu.

Jedynie w początkowym okresie odlewania występuje bezpośredni    kontakt gęstwa-forma.

Z upływem czasu przy ścianie formy narasta warstwa czerepu (Rys. 2). Jeżeli potraktujemy przebieg tworzenia czerepu jako    proces filtracji przez

przepuszczalną formę porowatą szybkość tworzenia czerepu opisuje równanie Carmana (oparte na równaniu Kozeny’ego):