Abstract
The article considers the influence of the frequency and time of the ultrasonic treatment on the viscosity of the bentonite suspensions. The object of the study is the bentonite clay of Zyryansk deposit; on the basis of it water-clay suspensions were prepared. The suspensions were examined for conditional viscosity, which was determined by the viscometer VZ-2 and for the dynamic viscosity which was determined by using the rotary viscometer Brookfield Rheo V 2.8. In processing the dispersion system is divided into four zones: the zone of active dispersion of the solid phase, the transitional zone, wave and hydrodynamic coagulation zone and sustainable structural and rheological equilibrium state of the solid solution phase. It has been shown that the treatment of clay suspensions by the ultrasonic treatment depending on the time and processing power causes both dispersant and aggregated action. It is established that the water-bentonite clay suspensions are the thixotropic non-Newtonian fluids with pseudoplastic flow. The ultrasonic treatment during 15 minutes leads to the decrease in the relative viscosity of the suspensions by reason of formation of the periodic colloidal structures, after which the process of the autocoagulation begins. The ultrasonic treatment by field of 20 kHz during 1, 5 minutes leads to the decrease in the dynamic viscosity of the suspensions by reason of dispersion of the particles. The ultrasonic treatment by field of 50, 60 kHz during 1, 5 minutes leads to the increase in the dynamic viscosity of the suspensions by reason of coagulation of the particles. It is established that the stability of the activated coagulation system to mechanical stress is considerably smaller than the original bentonite clays that allows to realize for more uniform distribution of the clay minerals over the surface of the quartz sand and provides increasing the number of the cohesive and adhesive contacts and improving the physical and mechanical properties of the mixtures in forming.
Highlights
Введение Основным способом получения отливок в литейном производстве является литье в песчано-глинистые формы
Однако восстановление прежнего до диспергирования состояния полидисперсной системы вследствие коагуляции не происходит, так как фрагменты агрегатов и крупных частиц не восстанавливаются в единое целое, притянув на себя воду и образовав за счет более высокой удельной поверхностной энергии сольватную оболочку, имеющую монослой сильно связанной воды, которая не дает ван-дер-ваальсовым силам полностью сблизить мелкие частицы твердой фазы [1]
В ультразвуковом поле малой мощности легкие дисперсные частицы следуют за средой, тогда как крупные частицы очень мало увлекаются жидкостью
Summary
Введение Основным способом получения отливок в литейном производстве является литье в песчано-глинистые формы. Влияние ультразвуковой обработки на вязкость водно-глинистых суспензий для песчано-глинистых смесей Результаты исследований и обсуждение Экспериментальные данные, полученные при определении условной вязкости суспензии зыряновского бентонита, подвергнутой обработке ультразвуковым полем (УЗП) мощностью 37 кГц, показали, что облучение суспензии в течение 15 мин уменьшает условную вязкость в среднем с 52 до 42 с.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
