Плотность и концентрация 50%-ного раствора связующего

 

Марка связующего	Плотность связующего при температуре 20°С, г/см3	Концентрация связующего при температуре 20°С, %
5-211Б	0,92-0,99	45-54
5-211БН	1,001-1,021	48-52
ЭНФБ	0,977-1,030	48-55
ЭНФБ-М	0,977-1,030	48-55
ЭНУП	0,998-1,040	45-52

 

Исходные концентрации двух смешиваемых растворов (для растворителя концентрация равна нулю), которые получены в результате измерений, записывают друг под другом у пересекающихся линий слева; затем эти концентрации вычитают из заданной, написанной в центре, полученные значения (по модулю) записывают по диагонали справа. Эти числа указывают, сколько частей (по массе) имеющегося раствора следует взять, чтобы получить раствор заданной концентрации.

Пример. Имеется 60%-ный раствор А и 48%-ный раствор Б. Требуется изготовить n кг 50%-ного раствора С для пропитки.

Согласно правилу «креста» имеем

60% 2 мас.ч. 60%-ного раствора А

50

48% 10 мас.ч. 48%-ного раствора Б

Для получения n кг 50%-ного раствора С необходимо взять раствора А=2n/12 кг и раствора Б=10n/12 кг.

При регулировании концентрации раствора связующего с помощью растворителя концентрацию последнего принимают равной нулю.

Вязкость раствора связующего определяют методом падающего шарика. Для этого в мерный цилиндр наливают раствор связующего и замеряют высоту столба жидкости. Шарик подносят к поверхности раствора, бросают и замеряют время его падения. При падении шарика в растворе связующего движущая сила

, (3.4)

где r_ш – радиус шарика, м; r_ш, r_с – плотность материала шарика и связующего, кг/м³; g – ускорение свободного падения, м/с².

Силу сопротивления движению при падении шарика с постоянной скоростью можно определить по формуле Стокса

, (3.5)

где n - скорость падения шарика, м/с;

m - вязкость раствора, Па×с.

При установившемся движении F_d =F_c, тогда из (3.4) и (3.5) можно определить вязкость связующего

(3.6)

Выражение (3.6) позволяет найти вязкость связующего с точностью, достаточной для технологических расчетов.

Поверхностное натяжение связующего определяют методом взвешивания капли. В основе метода лежит положение, согласно которому масса капли m_к, отрывающейся под действием силы тяжести от кончика вертикальной трубки, пропорциональна поверхностному натяжению жидкости на границе с воздухом. При этом сила тяжести уравновешивается силой поверхностного натяжения, действующей по окружности капли вертикально:

m_kg=2pr_ka, (3.7)

где m_к – масса капли, кг; g – ускорение свободного падения, м/с²; r_к – радиус капиллярной трубки, м; a - поверхностное натяжение исследуемого раствора, Н/м.

Разрешив выражение (3.7) относительно a, получим

(3.8)

Расчет поверхностного натяжения проводят, измерив массу капли по формуле (3.8) с помощью сталагмометра – прибора (рис. 3.2), заполненного исследуемым раствором и обеспечивающего свободное падение капель под действием силы собственного веса в результате превышения ею сил поверхностного натяжения в момент отрыва капли.