ішнє тертя рідин, як і газів, виникає при русі рідини внаслідок перенесення імпульсу в напрямку, перпендикулярному до напрямку руху. Справедливий загальний закон внутрішнього тертя - закон Ньютона:
Коефіцієнт в'язкості? (коефіцієнт динамічної в'язкості, динамічна в'язкість) може бути отриманий на основі міркувань про рухи молекул. Очевидно, що ? буде тим менше, чим менше час t «осілості» молекул.
Динамічна в'язкість рідин зменшується зі збільшенням температури, і зростає із збільшенням тиску
Прилад для вимірювання в'язкості називається віскозиметром.
Для визначення реологічних характеристик ЕВР використовують поняття динамічної в'язкості.
В'язкість характеризує тертя між шарами рідини при її течії. Якщо прийняти, що вихідна емульсія - гомогенна рідка система, то виникають у процесі зберігання кристали можна розглядати як суспензію, в якій грані кристалів розташовані хаотично по відношенню напрямку дії сили зрушення [19].
Одним з основних експлуатаційних показників ЕВР, призначених для механізованого заряджання, є їх здатність до транспортування по зарядної магістралі в свердловину. Наявність в емульсіях захисних оболонок ПАР і нерегулярне розташування частинок внутрішньої фази в полідисперсних системах призводить до складної нелінійної залежності між деформаціями і прикладеним напруженнями. Це особливо сильно проявляється в висококонцентрованих емульсіях, які мають властивості неньютоновскіх рідин. Реологія даних система характеризується показниками пружності, в'язкості і пластичності [1].
Ефективність роботи обладнання при виробництві та патронування ЕВР, при заряджанні шпурів і свердловин, а також цілісність заряду в разі порушення оболонки, стабілізація різних добавок, втручатися в готову емульсію, багато в чому визначається реологическими властивостями.
Оскільки в'язкість емульсії залежить від властивостей безперервної фази, то вибір компонентів масляної фази повинен вестися з урахуванням отримання необхідних реологічних властивостей складу. Так, наприклад, для виготовлення вузьких емульсій рідкі вуглеводні повністю замінюються на тверді.
Висококонцентровані емульсії типу пореміта володіють в'язкістю на кілька порядків вище зовнішньої дисперсійного середовища, в якості якої в емульсії застосовується суміш мінерального масла з емульгатором. При зростанні масової частки дисперсної фази спостерігається збільшення в'язкості таких емульсій, що зв'язано з гальмуючим дією часток дисперсної фази (окислювача) на потік, що призводить до порушення законів Ньютона, Ейнштейна і Пуазеля. У таких системах відсутня пропорційність між напругою і зрушенням, в'язкість залежить від швидкості зсуву [5].
. 3.2.1 Згущувачі як добавки до ЕВР
Для підвищення водостійкості і в'язкості суспензійних ВВ до їх складу вводять загусники, в якості яких переважно застосовують набухають у воді органічні полімери. За кордоном найчастіше використовується гуаргам - полісахарид рослинного походження. У нашій країні найбільшого поширення набули синтетичні полімери - натрієва сіль карбоксиметилцелюлози (Na-КМЦ) і поліакриламід (ПАА).
КМЦ містить від 0,5 до 1,2 карбоксіметільних груп на одну ланку макромолекули целюлози. Кількість таких груп визначає здатність солей КМЦ розчинятися в розчинах аміачної селітри. Для загущення вибухових сумішей застосовують натрієву сіль КМЦ з нейтральним водневим показником pН розчину. Найбільш в'язкі і густі розчини дають КМЦ марок 70/500 і 85/500. Густі гелі КМЦ структурують солями тривалентних металів, наприклад, сульфатом хрому.
Найбільшим загущающую ефектом володіє гуаргам, який являє собою полісахарид рослинного походження, отриманий шляхом розмелювання бобів деяких тропічних сортів акації. Містить до 80% основної речовини, 3-5% протеїнів, нерозчинних у воді домішок не більше 3% і до 1% золи. Добре розчиняється навіть у холодній воді (95%), має нейтральний водневий показник (рН=6,5 ± 0,5%), в'язкість 30 Пз і ефективно структурується бурою, оксидами сурми і вісмуту. Гуаргам є найбільш широко застосовним загусником в рецептурах водногелевих ВВ.
Існують також відомі імпортні загусники «Суперфлокс 100», керрогенан, сієніт гель, КF 800S2 та ін. Вони добре стабілізують заряди. Найкращі результати отримані при застосуванні флокулянта КF 800S2, який виявився стійкий і при температурах до 140 о С.
Продовжуються пошуки і інших загусників в різних джерелах, присвячених даній тематиці. У результаті вивчення процесів полімеризації і поведінки розчиненого кремнезему, що переходить у розчин при кислотної обробці рідкого скла, запропоновано для загущення ВВВ використовувати золь кремнієвої кислоти, який за певних умов полімеризується в гель з утворенням міцних об'ємних структур за рахунок утворення силоксанових зв'язків Si - 0-Si. Попер...
