Новости

• Скрытая теплота испарения воды особенно велика и достигает 2260 Дж/г. По сравнению с органическими растворителями, такими как толуол, которые имеют близкую температуру кипения, но для испарения требуется всего 367 Дж/г, воде для испарения требуется в шесть раз больше энергии.
• Во время испарения воды в атмосфере уже присутствует водяной пар, создавая существующее давление водяного пара, которое влияет на скорость испарения воды. Когда внешнее давление водяного пара станет насыщенным, испарение воды прекратится.

Вандерхофф и др. (1973) обнаружили, что испарение влаги в эмульсионных гелях можно разделить на три стадии: начальный период постоянной скорости, за которым следует период замедления и, наконец, постепенный переход к фазе медленного испарения с нулевой скоростью. Возникает феномен «скиндинга». Croll et al. (1986) обнаружили, что в некоторых случаях сушка эмульсий включает только две стадии: период постоянной скорости и период медленной скорости без какого-либо образования пленки. В процессе сушки дисперсий существуют как трехэтапные, так и двухстадийные явления сушки, причем ключевое различие заключается в не образуется ли на поверхности «шкурка» при высыхании.

В процессе сушки дисперсий, поскольку влага может испаряться только с поверхности, испарение неизбежно приведет к неравномерной концентрации определенных участков. вертикальное направление известно как вертикальная сушка. Неравномерные явления, происходящие в горизонтальном направлении, известны как горизонтальная сушка.

Вертикальная сушка – неизбежное явление при сушке эмульсии:

• По мере испарения воды с поверхности частицы на поверхности эмульсии концентрируются.
• Наряду с концентрацией частиц на поверхности существует тенденция к диффузии частиц от высоких концентраций к низким, следовательно, во время сушки возникают два конкурирующих временных масштаба: время высыхания tevap эмульсионной пленки с толщиной влажной пленки H и время tdiff, необходимое для поверхностных частиц. диффундировать в субстрат.
• Если частицы имеют тенденцию оставаться сконцентрированными на поверхности (tevap < tdiff), то возникает явление образования пленки, характерное для явления трехступенчатой ​​сушки;
• Если частицы имеют тенденцию диффундировать к подложке (tdiff < tevap), то базовая однородная концентрация поддерживается без образования пленки, что характерно для явления двухстадийной сушки.

К факторам, влияющим на процесс сушки, относятся:

• Увеличение вязкости μ, увеличение размера частиц эмульсии R, увеличение толщины пленки H и ускорение скорости сушки E увеличивают число Пекле (Pe), усугубляя явление образования пленки во время сушки.

Генерация напряжений во время высыхания дисперсии и растрескивание под напряжением являются обычными явлениями. Есть две причины возникновения стресса:

1. Капиллярное давление: напряжение, вызванное капиллярным давлением, возникает на стадии деформации частиц.
2. Объемная усадка: Объемная усадка более выражена в водных полиуретановых дисперсиях и обычно происходит на более поздней стадии деформации частиц.

Самое большое структурное различие между водными полиуретановыми дисперсиями и другими дисперсиями или эмульсиями заключается в том, что частицы ПУД содержат большое количество связанной воды.

1. Влияние связанной воды в частицах водной полиуретановой дисперсии на растрескивание, вызванное капиллярным давлением
2. Растрескивание, вызванное усадкой объема из-за испарения связанной воды.

Характеристики иерархического взлома:

• Трещины образуются последовательно, и при формировании они развиваются в определенном направлении, пока не встретятся с ранее образовавшимися трещинами и не закончатся, в результате чего образуется серия пространственно сегментированных структур с иерархическими свойствами.

Иерархические свойства означают, что трещины различаются по длине/ширине и масштабу:

• Ранние образовавшиеся трещины длинные и широкие;
• Позднее образовавшиеся трещины короче, поскольку завершаются более ранними трещинами; хотя они снимают некоторое напряжение, их ограниченная длина означает, что они создают более узкие трещины;
• Углы пересечения трещин чаще всего очень велики. Напряжение объемной усадки является значительным и не может сравниваться с напряжением, вызванным капиллярным давлением.