Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов. Страница 90

Таким образом, расстояние между частицами в массе в два и более раз меньше, чем диаметр газовой поры, возникающей из одной частицы. Поэтому при росте отдельных газовых пузырьков они должны соприкасаться

и объединяться. Два пузырка и более должны объединяться практически мгновенно с возникновением больших градиентов скоростей. В результате «возмущения» массы к такому пузырьку подходят новые частицы газообразователя. Если эти частицы уже в значительной мере прореагировали и образовали газовый пузырек достаточно большого размера, происходит процесс коалесцеиции, аналогичный описанному. Если частица алюминия выделила небольшой объем газа, то эта, частица может прилипнуть к готовому пузырьку. При этом в зависимости от свойств поверхности частицы возможны два варианта дальнейшего ее взаимодействия со средой (рис. 6.5). При плохом смачивании частица газообразователя должна быть втянута в воздушный пузырек, что резко уменьшает

поверхность ее соприкосновения со средой и приводит к замедлению газообразования. При хорошем смачивании поверхность частицы оказывается в соприкосновении со средой, и реакция газообразования заканчивается сравнительно быстро.

Рост газовых пузырьков вследствие коалесцеиции и втягивания частиц газообразователя не безграничен. Во-первых, процесс образования газовых пузырьков на-

чинается и протекает во всей массе примерно одновременно, и поэтому статистически маловероятно стягивание их к одному центру. Во-вторых, по мере коалесценции пузырьков и стягивания к ним газообразователя расстояние между отдельными частицами и пузырьками в массе увеличивается, а вероятность их слияния уменьшается. В результате масса разделяется на отдельные очаги об-- разования макропузырьков. В-третьих, с увеличением размера пузырька угол смачивания уменьшается, и сила сцепления его с частицей, пропорциональная синусу этого угла, ослабевает. Происходит отторжение частицы от газового пузырька. Этому же способствует увеличение предельного напряжения сдвига массы в процессе вспучивания. Прекращение роста пузырька должно Совпадать с интенсивным ростом значений реологических показателей массы. Газовый пузырек вследствие большой разницы, в плотностях газа и массы стремится всплыть, что приводит к выходу газа'из массц (кипению) и снижению пористости. Чем -больше размер пузырька, тем большее гидростатическое давление столба массы он может преодолеть и всплыть с большей глубины. Перемещению газовых пузырьков в горизонтальной (коалесценция- и рост пузырька) и вертикальной (всплытие) плоскостях противодействуют предельное напряжение сдвига и вязкость массы. Поэтому к концу газовыделения и вспучивания значения этих реологических характеристик должны резко возрастать. В результате прекращения газовыделения,' а также увеличения значений реологических свойств обеспечиваются стабилизация размеров (прекращение коалесцеиции) ,и местоположения газовых пузырьков.