Способ определения смачивающей способности порошковых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Н 130 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ" ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3285 278/18-2513.05.8107.10.83. Бюл. 937С.Х.Загидуллин, Е.Л.Шкловская, аштанов и Н.П.Наговицина Уральский филиал Всесоюзного о-исследовательского и проект- института галургии и Пермский ехнический институт532.696.1(088.8)1. Авторское свидетельство СССР 904, кл. С 01 й 13/02, 1974. Зимон А.Д. Адгезия жидкости чивание. М., 1974, с. 66 (про) и см тоти(21) (22) (46) (72) В.М. (71) науч ного полит (53) (56) Р 438(54)(57)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в приведении вконтакт пробы порошка с жидкостьюи измерении расхода жидкости, впитывающейся в порошок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения путем устранения погрешности, связанной с явлением усадки порошка, в процессесмачивания пробу порошка непрерывноуплотняют под давлением О, 2-1, 0 кгс/смпричем нагрузку прикладывают в направлении фронта смачивания или противоположном ему.Как видно из таблицы, наличие65 уплотняющего устройства предлагаеИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть,применено для определения смачивающей способности порошковых материалов при исследовании минеральныхудобрений, ненабухающих грунтов идругих сыпучих материалов.Известен способ определения смачивающей способности порошковыхматериалов, заключающийся в измерении;краевого угла смачивания междуповерхностью предварительно спрессованного порошка (брикета) и нанесеннойна него каплей жидкости в месте соприкосновения трех фаз . По величинекраевого угла 6 судят о смачивании. 15Чем меньше угол 9, тем лучше жидкость смачивает твердую поверхность (1,Недостаток способа заключаетсяв необходимости предварительного 2 Опрессования порошкообраэного материала под высоким давлением (250400 кгс/см.), что неизбежно приводитк изменению первоначальной поверхности частиц (разрушение поверхностных пленок) и,в конечном счете,значительно искажает получаемые результаты, Кроме того, часть жидкости при контакте с поверхностьюспрессованного порошка проникаетвнутрь брикета, что дополнительноснижает точность измерений.Наиболее близким к предлагаемому.является способ определения смачивают"щей способности порошковых материалов, заключающийся в приведении вконтакт пробы порошка с жидкостьюи измерении расхода жидкости, впитывающейся в образец. Избыточное давление создается столбом жидкости,находящимся в вертикальной трубке. 40Скорость смачивания определяют по перемещению Фронта жидкости в материале и по времени истечения определенного объема жидкости из вертикальнойтрубки ( 2, 45Однако в устройстве не учитывается свойство ряда порошковых материалов изменять свой первоначальныйобъем при увлажнении (явление усадки) ф При э том однородность и сплош.ность слоя исследуемого материала втрубке-держателе нарушается (слойрастрескивается с заполнением образованных трещин смачивающей жид- .костью), что.обусловливает низкуюточность и воспроизводимость результатов измерений.. Целью изобретения является повышение точности определения путемустранения погрешности, связанной сявлением усадки порошка. 60Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определения смачивающей способности порошковых ма- .териалов, заключающемуся в приведении в контакт пробы порошка с жидкостью и измерении расхода жидкости, впитывающейся в порошок, в процессе смачивания пробу порошка непрерывно уплотняют под давлением 0,2-1,0 кгс/см причем нагрузку прикладывают в направлении Фронта смачивания или противоположном ему.Уплотняющее давление должно составлять 0,2-1 кгс/см . При меньших давлениях не обеспечивается полное устранение явления усадки материала на результаты измерений. Давление свыше 1 кгс/см не приводит к сколько-нибудь заметному дополнительному повышению точности измерений.На чертеже изображено устройство для реализации способа.Устройство содержит емкость 1 для смачивающей жидкости 2, которая посредством одноходового крана 3 и углового крана 4 соединена с горизонтальной стеклянной трубкой 5, со шкалой б и горизонтальной трубкой-держателем 7.Горизонтальная трубка-держатель 7 снабжена тарированной пружиной 8, которая посредством подвижной полой втулки 9 и сетки 10 уплотняет слой испытуемого материала 11, Пружина 8 крепится к выходному концу трубки-держателя съемным Фиксатором 12.Измерения проводят следующим образом.Испытуемый материал засыпают в горизонтальную трубку-держатель 7 и посредством пружины 8, втулки 9 1 и сетки 10 уплотняют цод давлением "0,2-1,0 кгс/см. Пружина крепится к корпусу трубки-держателя Фиксато,ром 12. Приготовленный таким образом образец материала 11 приводят в контакт с жидкостью с помощью поворота углового крана 4 и по секундомеру отсчитывают время истечения определенного объема жидкости по шкале б.Зная объем жидкости, расходуемой в единицу времени для пропитки определенного количества материала, можно рассчитать объемную скорость смачивания, которая граФически выражается в координатах времени объемная скорость.В результате действия поверхностных сил жидкость пропитывает порошковый материал со скоростью, кото:рая пропорциональна смачивающей способности данной пары: жидкость- твердое тело. Результаты измерений по известному и предлагаемому способам приведены в таблице,104665 6 ти измерений количество параллельныхопределений уменьшается в 2 3 раза,сокращается расход испытуемых материалов. мой конструкции позволяет повыситьточность и воспроизводимость резуль.татов измерений кинетики смачиванияв 4-5 раза. За счет повышения точносДоверительный интервалКоличествоцараллельныи онределенкй Ю 4 ВФЮФФФ Й е ф в а и аиФ ВВ е ь еваваааеее иэ эестное КС марки НасыщенныйХ,Ч.фрак" раствор КСГ 30ция (0,25+0,08) мм 3,1+0,48 13,0 3,7 0,48 0,22 30 Вода дистиллированная 30 4,5 0,52 4 у 5+0,52 11,5 Предлагаемое Насьааенный раствор КСР 30 3,6 0,14 3,6( 0,14 4,0 Нфсыюенныйраствор КСЪ 30 0,23 0,007 0;23+0,007 3,0 4,4 0,11 4,440,11 Вода дистиллированная ЗО 3,5 Составитель О.АлексееваРедактор О,Юрковецкая ТехредА.Бабинец Корректор Г. Решетник Заказ 7720/42 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП нПатентя, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 КС технн- Настенный ческий раствор КС аминнрованныйфракция0,25+0,08 Ъв Песок кварцевый фракция (-0,25+О, 08)мм КСЕ ркиХ.Ч.фракция("0,25+0,08) мм КСР технический амикированныйфракция .(-О, 25+0,08) мм песок кварцевый фракция (-0,25+ 0,08) мч Средняя Стакдартобъемная ное отскорость клонениесмачнвания10 м /с Кофффицнент ва(рнацкиф