Разное 

Жидкое стекло назначение и область применения: Область применения и методы использования жидкого стекла

alexxlab 0 Комментариев

Жидкое стекло | Милый дом

You are here

Главная

05.01.2020 в 06:49

Применение материала для гидроизоляции охватывает практически все технологические потребности, которые могут возникнуть во время строительства:

04.01.2020 в 17:30

Строительство – основная сфера применения жидкого стекла, но далеко не единственная. Об этом свидетельствуют приведенные ниже примеры.

Полезный совет! Раствор силиката натрия очень быстро затвердевает, фактически моментально, поэтому строители с опытом рекомендуют не добавлять его в цементный состав, а использовать в качестве пропитки на готовых конструкциях.

Силикат натрия можно применять для гидроизоляции древесины

Применение клея жидкое стекло широко и универсально. Высокая степень адгезии силикатного раствора позволяет использовать его для склеивания разных материалов, в том числе ДВП, тонких листов ДСП, фанеры, керамики, картона.

31.12.2019 в 06:23

Состав жидкого стекла проникает в тело фундамента и образует там кристаллы, которые не пускают влагу

Способ во многом похож на проникающий вид. Гидроизоляция подвала изнутри жидким стеклом очень долговечна. Срок службы изоляции от вод может превысить срок эксплуатации самого здания. Помимо повышения влагоустойчивости жидкое стекло придает конструкции повышенную прочность за счет заполнения трещин и неровностей на поверхности.

Химический состав проникает в тело фундамента и образует там кристаллы, которые не пропускают влагу, но оставляют подземные стены воздухопроницаемыми. Работы проводятся в следующем порядке:

28.12.2019 в 04:06

Материал широко применяется в различных сферах деятельности. В производстве он может применяться в следующих вариантах:

Для организации производства замазок. Они применяются для обработки швов и различных стыков составляющих водопроводных либо канализационных систем.Для изменения свойств лакокрасочных покрытий. Жидкое стекло делает его долговечным и устойчивым к различным атмосферным воздействиям.Для изготовления моющих средств.Согласно Госту 13078 81 стекло натриевое жидкое применяется в бумажной, мыловаренной и химической промышленности.

Существует несколько основных сфер применения жидкого стекла в строительстве:

26.12.2019 в 19:50

Напольная плитка в ванной укладывается на специальный клей, не на все гидроизолирующие материалы его можно наносить. Есть 2 варианта гидроизоляции пола под плитку:

Слой гидроизоляции закрывают слоем тонкой стяжки, и уже на нее клеят плиткуИспользуют гидроизолирующий состав, обладающий адгезией к плиточному клею

В ванной чаще всего выполняют рулонную (оклеечную) или обмазочную гидроизоляцию. Окрасочная гидроизоляция лаками, эмалями, жидкими мастиками дает кратковременный результат. Для бетонных оснований хорошо подходит проникающая гидроизоляция, такие составы изменяют структуру бетона изнутри, делают его устойчивым к влаге.

для пропитки бетона, гидроизоляции фундамента и подвала, колодцев и печей

Рейтинг материала

20 out of 5

Цена

20 out of 5

Экологичность

20 out of 5

Внешний вид

20 out of 5

Практичность

12 out of 5

Простота изготовления

18 out of 5

Трудоемкость при использовании

Итоговая оценка

4. 6

4.6 out of 5

Обычное стекло стало известно нашим предкам достаточно давно, но вот использоваться широко оно стало лишь к 20 веку. Жидкое стекло же для широкого применения стало известно еще позже. Оно применяется не только при строительстве, но и для производства стройматериалов, а также различных лакокрасочных изделий и специальных пропиток.

Содержание

  • 1 Для чего используют жидкое стекло
    • 1.1 Использование в строительстве
    • 1.2 Гидроизоляция бетона и фундамента
    • 1.3 Гидроизоляция других поверхностей
  • 2 Другие способы использования
    • 2.1 Краска
    • 2.2 Для укрепления грунта
    • 2.3 Для обработки других материалов
  • 3 Плюсы и минусы использования

Для чего используют жидкое стекло

Наиболее широко жидкое стекло применяется в строительстве, однако нередко оно используется и в других сферах производства.

При добавлении его в разные составы и растворы, ингредиент полностью передает им свои свойства, повышая огнеупорность, устойчивость к коррозии, температурам, воздействию воды.

Среди них можно выделить следующие области применения:

  • Антикоррозийное средство;
  • Для заполнения пустот;
  • Грунтование поверхностей с целью предотвращения развития различных бактерий и грибков на поверхности;
  • При добыче нефти;
  • Покрытие поверхности для повышения огнеупорности, гигроскопичности, а так же прочности материалов;
  • Металлургическое производство;
  • Отбеливающее средство;
  • Связующий агент в производстве, а так же при кладке;
  • Химические добавки к материалам и удобрения;
  • Антипригарные покрытия;
  • Стабилизация пенобетона;
  • Для производства моющих средств.

Этот список нельзя считать окончательным, ведь натриевое жидкое стекло используется еще и при производстве тканей, бумаги, мыла, изделий из дерева, стекла и керамики. Чаще всего оно применяется, конечно же, в строительстве, поскольку обладает уникальными свойствами.

Если же жидкое стекло добавляется к шпатлевкам и краскам, то они станут наилучшим решением для окрашивания тех помещений, в которых предполагается нахождение множества людей.

Где еще может применяться жидкое стекло, расскажет видео:

Использование в строительстве

Чтобы предотвратить в дальнейшем растрескивание бетона, а так же улучшить его качества и свойства, делают специальную процедуру железнения. Она представляет собой применение порошкового жидкого стекла для укрепления цементной стяжки, повышения ее прочности.

Если в качестве элемента для проведения железнения предполагается использовать именно жидкое стекло, то нужно выбрать влажный метод. Процедура изначально заключается в нанесении раствора цемента на поверхность.

После этого необходимо тщательно разровнять слой и уплотнить его дополнительно при помощи мастерка. При изготовлении раствора обязательно нужно добавить жидкое стекло в порошке. Пропорции в таком случае будут 1:1.

Гидроизоляция бетона и фундамента

Проведение работ по гидроизоляции различных емкостей и помещений предполагает соблюдение определенных процессов.

Чаще всего жидкое стекло используется для повышения водоотталкивающих свойств и обработке:

  1. Бассейнов;
  2. Фундамента;
  3. Бетона;
  4. Подвалов;
  5. Пола;
  6. Ванной;
  7. Колодца.

Силикат натрия имеет некоторые особенности, поэтому при гидроизоляционных работах, связанных с бетоном, а так же постройкой фундамента, судя по отзывам, рекомендуется дополнительно защищать материал. Это связано с тем, что, растворяясь в воде, жидкое стекло несколько теряет свои основные свойства и уже хуже защищает поверхность.

Добавка жидкого стекла в бетонные растворы, предназначающиеся для фундамента,не должна составлять более 3%, так как больший его объем в несколько раз способен снизить его прочность. В случае с фундаментом это, возможно, не приведет к фатальным последствиям, однако ремонт потребоваться может достаточно быстро.

Следует отметить, что с цементным раствором жидкое стекло схватывается очень быстро, поэтому заготавливать изначально нужно только тот объем бетона, который нужен. Если приготовить его «с запасом», а после схватывающийся раствор перемешать, то он полностью потеряет все свойства.

При постройке фундамента и его последующей обработке материалом, с добавлением жидкого стекла, это важно учесть.

Гидроизоляция при помощи жидкого стекла:

Гидроизоляция других поверхностей

Поскольку этот вид материала обладает выдающимися качествами, его используют и для защиты от воды на тех поверхностях, где нежелательно применение бетона. Такой способ обработки называют обмазочным.

Технология обработки различных поверхностей, следующая:

  • Этап включает в себя полное очищение поверхности, а так же снятие жирового слоя при помощи специальных средств;
  • Далее потребуется нанести вначале один, а по мере высыхания и другой слой;
  • Высушить поверхность, нанести рулонную или оклеечную гидроизоляцию.

Если необходимо повысить водоотталкивающие свойства, например, материалов колодца, то изначально необходимо подготавливать такой же раствор, как и при железнении бетона. Масса должна получаться пластичной. А для лучшей схватываемости можно вначале обработать поверхность водой.

Другие способы использования

Как выше было отмечено, способы применения жидкого стекла весьма широки. Во многих сферах материал стал просто незаменим, так как он заменяет другие дорогостоящие типы материалов, но при этом придает им наилучшие свойства.

Краска

Типы красок, которые выпускаются на основе жидкого стекла, называются силикатными. В своей основе они имеют, собственно, натриевое стекло в жидком виде, воду в качестве разбавителя и цветной колер.

При этом выделяется два типа красок подобного вида:

  1. Силикатные покрытия, не имеющие в составе никаких органических вхождений. Обычно применяется в качестве покрытия для минеральных оснований, поскольку к воздействию щелочи они наиболее устойчивы;
  2. Дисперсионно-силикатные типы красок содержат помимо основных составляющих еще гидрофобизатор и синтетическую дисперсию. Уровень их обычно не превышает 5%. Этот вид краски с использованием жидкого стекла используется чаще всего, поскольку наносить ее можно на широкий спектр материалов.

Такие типы красок обладают широкими свойствами: водооталкиваемость, низкая загрязняемость, высокий коэффициент паропроницаемости, долговечность, экологичность. Но при этом она не подходит для нанесения на бетонные поверхности, поскольку в таком случае в несколько раз возможно повышение диффузии углекислого газа.

Для укрепления грунта

Используют жидкий клей и для проведения работ по укреплению грунта. При этом процесс проводиться может как последовательно, так и одномоментно. В первом случае клей закачивается в грунт, а следом за ним — отвердитель. При этом клей готовится из смолы и жидкого стекла.

Одномоментный способ укрепления грунта предполагает вначале смешивание отвердителя и подготовленного клея, после чего осуществляется его закачка в землю.

Благодаря жидкому стеклу повышается в несколько раз не только прочность, но и водонепроницаемость, что позволяет создавать определенную защиту не только от проседания грунта в местностях, где возводятся дома, но и в различных котлованах, предназначенных для широкомасштабных строек.

Кроме грунта при помощи жидкого стекла можно укрепить и стяжку пола плохого качества:

Для обработки других материалов

Помимо описанных выше способов использования жидкого стекла, можно выделить и другие материалы, с которыми оно отлично взаимодействует:

  • Песок. На основе этих двух компонентов можно делать цемент или же использовать его при постройке бассейна. Получаемая смесь обладает весьма хорошими качествами, осуществляя одновременно хорошее закрепление материалов между собой и защиту от проникновения влаги;
  • Обработка дерево. Пропитка полов, деревянных сооружений, поделок — этот список можно дополнить по желанию. Жидкое стекло отлично способно взаимодействовать с ним, многократно продлевая срок службы. В случае если пропитки им пола дополнительно обеспечивается гидроизоляция, а это значит, что на некоторых других материалах для этой цели можно существенно сэкономить;
  • При прокладке печей жидкое стекло используется для приготовления раствора, предназначающегося для кладки. Оно способно выдерживать большие температуры, что дополнительно повышает ее огнеупорность;
  • Обработка стен со штукатуркой. Жидкое стекло легко наносится и укрепляет защитный слой стен, однако если впоследствии предполагается окрашивать их, то лучше отказаться от его использования.

Необычным является использование жидкого стекла для изготовления различных поделок.

На фото пример нетрадиционного применения жидкого стекла для создания эффекта воды: 

Плюсы и минусы использования

Исходя из многочисленных отзывов, можно сделать заключение о том, какие минусы и положительные стороны влечет за собой применение жидкого стекла.

К недостаткам пользователи относят, прежде всего, следующие:

  1. Необходимость кропотливой работы, которая включает в себя очистку от пыли и других загрязнений;
  2. В совокупности с раствором материал очень быстро застывает, а это значит, что нет возможности подготовить его «с запасом»;
  3. Использование других материалов, чтобы обеспечить дополнительную защиту от механических повреждений, так как при их наличии разрушаются водоотталкивающие свойства жидкого стекла.

К плюсам относят как высокие свойства огнеупорности, отличную адгезию с минеральными компонентами, создание барьера, который надежно защищает от проникновения воды. Кроме того назначение жидкого стекла, позволяет его применять в довольно многих сферах деятельности.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

Структурные принципы в жидкостях и стеклах: снизу вверх или сверху вниз

Введение

Жидкости и стекла имеют сильно неупорядоченные атомные структуры, которые трудно охарактеризовать с точностью. Объяснение происхождения таких структур является еще более сложной задачей, которая давно является предметом дискуссий (Egelstaff, 1967; Croxton, 1974; Hansen, McDonald, 1976; Debenedetti, Stillinger, 2001; March, Tosi, 2002). ; Паризи и Дзампони, 2010). При отсутствии симметрии наиболее популярным подходом является восходящий подход, начиная с локальных структурных единиц, таких как ближайшие соседи атома (ближний порядок — SRO), и создавая глобальную структуру с предпочтительными локальными структурами (Miracle, 2004; Sheng, et al. , 2006; Робинсон и др., 2019). Предпочтительные структуры, такие как икосаэдрические кластеры, часто имеют геометрическую фрустрацию как строительная единица (Садок, 1981; Нельсон, 1983; Сетна, 1983; Тарьюс и др., 2005), что приводит к неупорядоченной глобальной структуре. Однако при таком подходе условие фрустрации зависит от деталей геометрии кластера, а универсальный принцип формирования структуры остается глубоко скрытым.

Мы предлагаем целостную концепцию, чтобы изобразить эту фрустрацию через глобальные и локальные особенности ландшафта потенциальной энергии, выходя за рамки идеи геометрической фрустрации. В дополнение к восходящему подходу мы добавляем нисходящий подход , в котором мы начинаем с состояния газа высокой плотности и применяем межатомные потенциалы ко всем атомам одновременно. Мы показываем, что состояние газа высокой плотности неустойчиво по отношению к состоянию глобальной волны плотности, как только в обратном пространстве вводится межатомный потенциал. Локальная сила, формирующая атомные единицы, и глобальная сила, формирующая волны плотности, противоречат друг другу. Реальная структура возникает в результате конкуренции и компромисса между этими двумя неудовлетворенными движущими силами. Средний порядок (MRO) в колебаниях корреляций плотности за пределами ближайших соседей отражает эту конкуренцию. Конкуренция зависит от температуры. При высоких температурах преобладают локальные силы, тогда как при понижении температуры значение глобальной силы возрастает. Это изменение их ролей объясняет сильную температурную зависимость различных свойств жидкости.

Природа среднего порядка

Атомная структура жидкости и стекла обычно описывается в терминах парной функции распределения (PDF), g ( r ), которая показывает распределение расстояний между два атома. PDF получается преобразованием Фурье структурной функции S ( Q ), где Q — передача импульса при рассеянии, определенная с помощью рентгеновской или нейтронной дифракции (Warren, 1969). На рис. 1 показан пример ФПВ модели аргоновой жидкости с потенциалом Леннарда-Джонса (ЛД) (Роули и др., 19).75), с 34 461 атомом в кубической сверхъячейке краевого размера, L = 112,01 Å. Первый пик ФПВ описывает распределение расстояний до ближайших атомов от центрального атома и описывает радиальный SRO. Колебания ФПР за первым пиком описывают МРО и затухают по форме

G(r)=4πrρ0[g(r)−1]=G0(r)exp(−r/ξs)(1 )

где ρ 0 — макроскопическая плотность атомов, а ξ s — длина структурной когерентности, как показано на рисунке 2.

РИСУНОК 1 . PDF, г ( r ), жидкого аргона при T г = 40 К.

РИСУНОК 2 . Абсолютные значения приведенной PDF |G(r)| жидкого аргона при Тл г = 40 К. Пунктирная линия показывает экспоненциальное затухание по уравнению 1.

Форма уравнения. 1 впервые предложили Орнштейн и Цернике. (1914), но его можно вывести с помощью более общего аргумента (Ryu and Egami, 2021). Кроме того, в то время как теория OZ связывает SRO непосредственно с MRO и рассматривает MRO как следствие SRO, мы обнаружили, что природа MRO существенно отличается от природы SRO. Например, изменение MRO в зависимости от температуры показывает явное изменение температуры стеклования, T g , но SRO непрерывен до T g (Рю и Эгами, 2021 г.). Первый пик PDF относительно узок (<1 Å) и описывает межатомные расстояния до ближайших соседей, число которых составляет порядка десяти. Но пики MRO шире (~ 1 Å) и охватывают сотни атомных расстояний. Следовательно, они описывают корреляцию между центральным атомом и агрегатами атомов или флуктуациями плотности (Egami, 2020). Другими словами, SRO описывает двухточечных корреляций , тогда как MRO описывает точка-установка корреляция (Бертье и Коб, 2012).

Для металлических жидкостей длина структурной когерентности ξ с , характеризующая MRO, подчиняется закону Кюри-Вейсса (Ryu, et al., 2019),

ξs(T)=aCT−TIG(2 )

, где a — расстояние до ближайшего соседа, а T IG (<0) — идеальная температура стекла. At T = T IG , ξ s расходится и G ( r , T IG ) = G 0 6 (4 ). Следовательно, G 0 ( r ), рис. 3, описывает структуру идеально когерентного состояния стекла (Ryu et al., 2019), которое имеет дальнюю позиционную корреляцию без периодичности. Его преобразование Фурье, структурная функция S 0 ( Q ), показанная на рисунке 4, имеет острый первый пик Брэгга в точке Q 1 , высота которых зависит от размера модели. Небольшие острые пики — это шум из-за конечного размера модели. Поскольку структура изотропна, в трех измерениях первый пик образует сферу Брэгга.

РИСУНОК 3 . G 0 ( r ) жидкого аргона при T г = 40 K, полученное по уравнению. 1.

РИСУНОК 4 . S ( Q ) жидкого аргона при Т г = 40 К. Высота первого пика зависит от размера модели и экстраполируется до функции δ для макроскопической модели.

Межатомный псевдопотенциал и волна плотности

Состояние идеально когерентного стекла существует только в экстраполяции, поскольку T IG отрицательно и структура застывает при T 3

5 г.

Однако зависимость длины структурной когерентности от температуры Кюри-Вейсса, ξ s , предполагает, что существует движущая сила, движущая жидкость к этому состоянию. Мы предполагаем, что источником такой силы является притягивающий межатомный потенциал. Рассмотрим простую одноатомную жидкость атомов, взаимодействующих со сферическим потенциалом двух тел, ϕ ( r ). Выразим локальную атомную плотность ρ ( r ) через волны плотности

ρ(r)=∫ρ(q)exp(iq⋅r)dq(3)

In чтобы сделать плотность реальной, мы предполагаем, что ρ(−q)=ρ*(q). ρ ( q ) комплексное число,

ρ(q)=|ρ(q)|exp(iδ(q))(4)

и фазовый множитель, δ ( q ), имеет почти случайное распределение, чтобы избежать нагромождения волн, которое может поставить более одного атома на место. Полная потенциальная энергия определяется выражением

U=∫|ρ(q)|2ϕ(q)dq=ρ02∫S(q)ϕ(q)dq(5)

, где ϕ ( q ) является преобразованием Фурье ϕ ( r ),

ϕ(q)=∫ϕ(r)exp(−iq⋅r)dr(6)

Для сферического потенциала: r ), r=|r|, и ϕ ( q ) = ϕ ( q ), q=|q|. В ϕ ( q ) преобладает сильно отталкивающая часть ϕ ( r ) при малых r . Однако сильно отталкивающая часть потенциала с энергией много большей k B T не имеет значения, потому что атомы никогда не подходят друг к другу так близко. Поэтому мы определяем «псевдопотенциал» ϕ pp ( r ), в котором сильно отталкивающая часть ϕ ( r ) удалена и предполагается, что ϕpp(r)=ϕ(rc) для r < r c , где r c — расстояние отсечки. Это эквивалентно игнорированию недоступных состояний высокой энергии из ландшафта потенциальной энергии. Это также похоже на понятие псевдопотенциала в квантовой теории рассеяния: сильный притягивающий потенциал просто добавляет к фазовому сдвигу рассеяния число, кратное 2π, и взятие только главной части фазового сдвига соответствует замене его псевдопотенциалом ( Ву и Омура, 19 лет62). Для электронов устранение избыточного фазового сдвига эквивалентно усилению ортогональности к основным состояниям (Филлипс и Клейнман, 1959). Для отталкивающего потенциала удалим сильно отталкивающую часть. Разделяем ϕ ( r ) на две части; ϕ PP ( R ) и отталкивающая часть, ϕ R ( R ),

ϕ (r) = ϕr (R)+ϕpp (R) (7)

ϕ (R) = ϕR (R)+ϕ (R) (7)

тогда потенциальная энергия равна

U=UR+Upp(8)

UR=1V∬ϕR(r)ρ(r′)ρ(r+r′)drdr′(9)

Upp=1V∬ϕpp(r)ρ(r′)ρ(r+r′)drdr ′(10)

, где V – объем. ρ ( r ) основного состояния определяется минимизацией U . Однако для диапазона r < r c , где ϕ R ( r ) отлична от нуля, при таких малых расстояниях между атомами нет отвращение. Следовательно,

UR=0, U=Upp,(11)

а структура определяется минимизацией U pp с,

)dr(12)

Псевдопотенциалы потенциала Леннарда-Джонса для аргона с различными значениями отсечки и их Фурье-преобразования показаны на рис. q 1 , что не слишком далеко от положения максимума в S ( Q ) в T г , Q 1 = 2,06 Å -1 . Зависимость q 1 от ϕ(rc) представлена ​​на рис. 6. Величина Q 1 уменьшается с повышением температуры до 1,93 Å -1 при Тл = 100 К. Минимум в ϕ pp ( q ) при q 1 означает, что волна плотности с q 1 был бы энергетически предпочтительнее. Поскольку оба с ( Q ), так и ϕ ( Q ) преобладают область в Q Около Q 1 ( Q 1 ), волна плотности, которая минимизирует U должен быть с q близким к q 1 . Таким образом, в нулевом порядке в структуре преобладают глобальные волны плотности с q 1 . Другими словами, состояние газа высокой плотности неустойчиво по отношению к состоянию глобальной волны плотности с q 1 .

РИСУНОК 5 . (A) Псевдопотенциал потенциала Леннарда-Джонса с различными уровнями отсечки, ϕ pp ( r ) и (B) их Фурье-образы, ϕ pp номер ).

РИСУНОК 6 . Псевдопотенциал жидкого аргона q 1 в зависимости от энергии отсечки. Ом 1 = 2,06 Å -1 .

Однако волна плотности с q 1 имеет довольно большую длину волны, что приводит к широкому первому пику PDF, равному ширине пиков PDF более высокого порядка. Это противоречит требованию реального пространства, согласно которому первый пик g ( r ) должен быть узким вокруг основания ϕ ( r ) на уровне r = a , чтобы уменьшить потенциал энергия. Таким образом, требование уменьшить потенциальную энергию в q пространство волнами плотности и те же требования в реальном пространстве с помощью лучшего SRO ортогональны, что приводит к разочарованию. Это более общее энергетическое изложение геометрической фрустрации, обсуждаемой многими в более конкретных формах, таких как образование икосаэдрических кластеров (Садок, 1981; Нельсон, 1983; Сетна, 1983). Этот конфликт также объясняет различную природу MRO и SRO (Ryu and Egami, 2021). Окончательная структура является результатом компромисса между ними, требующего дополнительных волн плотности с высокой плотностью q значений.

Обсуждение

Традиционным подходом к выяснению структуры жидкости является подход «снизу вверх» , в котором межатомный потенциал применяется к небольшому числу атомов для формирования хорошего локального кластера, а структура расширяется путем добавления больше кластеров (Miracle, 2004; Sheng, et al., 2006; Robinson, et al. , 2019). Основная проблема этого подхода заключается в том, что, начиная с хороших кластеров, границы между хорошими кластерами становятся сильно напряженными. Эта неоднородная концентрация деформации увеличивает общую энергию деформации. На самом деле в протяженной структуре периферийные атомы в одном кластере также являются центральными атомами в других кластерах, таким образом, кластеры перекрываются. Сосредоточение внимания только на «хороших» кластерах предвзято и опасно. Ортогональный нисходящий подход состоит в том, чтобы рассматривать все атомы сразу и применять потенциал одновременно ко всем атомам. Это можно сделать более эффективно в обратном пространстве. Путем удаления нерелевантной сильно отталкивающей части межатомного потенциала для формирования псевдопотенциала было обнаружено, что преобразование Фурье потенциала ϕ pp ( q ) имеет минимум при q 1 , близкое к положению максимума в S ( Q ) на Q 1 . Это означает, что существует движущая сила для формирования волны плотности в точке q 1 . Небольшой набор когерентных волн плотности может служить основой для кристаллической структуры (Александер и Мактаг, 1978), но большой набор волн плотности со случайными фазовыми факторами может формировать состояние с дальнодействующей корреляцией без периодичности, структурно-когерентный идеал состояние стекла. Природа такого состояния будет обсуждаться в другом месте. Квазикристалл был первым в таком состоянии с дальнодействующей корреляцией без периодичности, который имеет периодическую кристаллическую решетку в шести измерениях (Левин и Стейнхардт, 19).84). Идеальное стекло образует кристалл в бесконечных измерениях.

Модель когерентного состояния идеального стекла может быть построена с использованием G 0 ( r ) в качестве ориентира. Выяснилось, что модель имеет очень разнообразные локальные структуры (Ryu et al., 2019). Например, доля икосаэдрического локального окружения составляет всего 0,7%. По-видимому, чтобы сохранить дальнюю корреляцию плотности, приносится в жертву локальная структура. Это еще одно доказательство конфликта между силой, создающей дальнодействующее волновое состояние плотности, и силой, создающей ближний атомный порядок. Окончательная структура определяется компромиссом между этими двумя конфликтующими силами. Баланс между ними отражается на длине когерентности; чем сильнее SRO, например, из-за ковалентности, тем короче ξ с есть. Степень этого баланса может быть выражена как идеальность структуры (Ryu et al., 2020). Кроме того, на этот баланс влияет и температура. Локальные флуктуации плотности из-за флуктуаций давления на атомном уровне снижают когерентность волны плотности. Этот аргумент количественно объясняет закон Кюри-Вейсса, уравнение. 2 (Эгами и Рю, 2021 г.).

Идея геометрической фрустрации основана на аргументе упаковки твердых сфер (HS) (Nelson, 1983). В модели DRP-HS динамика контролируется помехами, поскольку потенциальная энергия не задействована. Для поддержания постоянной плотности применяется внешнее давление, играющее роль потенциала притяжения. Однако интересно отметить, что если мы используем псевдопотенциал, ϕ HS ( Q ) имеет минимум при Q 1, HS , как показано на рисунке 7, с D HS Q 1, HS = 5,76, где 5 D 1, HS = 5,76, где DA 1, HS = 5,76 HS = 2 R HS и R HS – радиус твердой сферы. Это значение недалеко от значения D HS Q 1,HS = 6,9 для модели твердых сфер, где Q 1,HS — это Q 1 для твердых сфер (Lange, et al., 2009). Это также может быть связано с обнаруженным недавно дальним колебанием (Rissone et al., 2021), но его значение D HS Q l = 7.5 значительно выше. Если концепция псевдопотенциала применима даже для режима твердых сфер, это означает, что простое действие исключения на газ под давлением может вызвать состояние волны плотности. Высота псевдопотенциала не имеет значения, если она существенно больше к Б Т . ϕ HS (q) имеет длинный колеблющийся хвост, и он влияет на структуру через высокую Q часть S ( Q ). Однако сильный минимум ϕ HS (q) оказывает доминирующее влияние на первый пик S ( Q ), создавая волну плотности и MRO даже в модели твердых сфер.

РИСУНОК 7 . Преобразование Фурье псевдопотенциала потенциала твердой сферы, ϕ HS ( q ), с отсечкой на 1 единице энергии и D HS = 1 Å.

Таким образом, идея минимума ϕ ( q ), создающего волну плотности и MRO, по-видимому, работает широко, независимо от деталей межатомного потенциала, возможно включая даже модель твердых сфер. Как будет описано в другом месте, динамика волны плотности через амплитудоны и фазоны напрямую связана с динамикой атома. Таким образом, жесткость волны плотности управляет совместной атомной динамикой, влияя на многие физические свойства жидкости. Необходимо изучить, в какой степени тот же аргумент применим к ковалентно связанному сетевому стеклу.

Заключение

Чтобы охарактеризовать атомную структуру жидкости и стекла, принято начинать с изучения локальных структурных единиц, состоящих из нескольких атомов, и рассматривать их сложение для формирования глобальной структуры. Этот -восходящий -подход настолько распространен, что его мудрость даже не подвергается сомнению. Однако стекла таким образом не формируются. В процессе стеклообразования путем стеклования все атомы в равной степени вносят свой вклад в стеклообразование при охлаждении за счет кооперативных процессов. Чтобы уловить этот многокомпонентный аспект глобального формирования стекла, мы предлагаем новую целостную концепцию, состоящую из двойных снизу вверх и сверху вниз подходят. В нисходящем подходе мы рассматриваем сборку многих атомов в газовом состоянии высокой плотности и применяем межатомные потенциалы ко всем атомам одновременно. Межатомный потенциал в обратном пространстве вызывает неустойчивость коллективной волны плотности, которая пытается создать состояние идеального стекла. Окончательная структура определяется конкуренцией и компромиссом разочарования между этими двумя, локальными и глобальными, движущими силами. Баланс между двумя движущими силами можно количественно определить с помощью длины когерентности MRO, ξ s и идеальность структуры жидкости (Ryu et al., 2020). Этот подход объясняет различную природу ближнего и среднего порядка, а также сильную температурную зависимость различных свойств жидкости.

Заявление о доступности данных

Первоначальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.

Вклад авторов

Эта работа была задумана и написана TE при содействии CR. Данные в этой работе были сгенерированы CR. Оба автора внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Эта работа была поддержана Министерством энергетики США, Управлением науки, Отделом фундаментальных энергетических наук, материаловедения и инженерии.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Обрабатывающий редактор заявил о прошлом соавторстве с одним из авторов TE.

Примечание издателя

Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Ссылки

Александр С. и МакТэг Дж. (1978). Должны ли все кристаллы быть ОЦК? Теория Ландау затвердевания и зарождения кристаллов. Физ. Преподобный Летт. 41, 702–705. doi:10.1103/PhysRevLett.41.702

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бертье Л. и Коб В. (2012). Статические корреляции между двумя точками в стеклообразующих жидкостях. Физ. Rev. E 85, 011102. doi:10.1103/PhysRevE.85.011102

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Крокстон, Калифорния (1974). Физика жидкого состояния. Введение в статистическую механику . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

Дебенедетти, П. Г., и Стиллинджер, Ф. Х. (2001). Переохлажденные жидкости и стеклование. Природа 410, 259–267. doi:10.1038/35065704

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Эгами, Т. (2020). Корреляции локальной плотности в жидкостях. Фронт. физ. 8, 50. doi:10.3389/fphy.2020.00050

CrossRef Full Text | Google Scholar

Эгами, Т., и Рю, К.В. (2021). Атомная корреляция среднего диапазона в простых жидкостях. II. Теория температурной зависимости. Физ. Rev. E 104, 064110. doi:10.1103/PhysRevE.104.064110

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Egelstaff, PA (1967). Введение в жидкое состояние . Оксфорд: Академическое издательство Оксфордского университета.

Google Scholar

Хансен, Дж.-П., и Макдональд, И.Р. (1976). Теория простых жидкостей . Лондон: Академическая пресса.

Google Scholar

Ланге Э., Кабальеро Дж. Б., Пуэртас А. М. и Фукс М. (2009). Сравнение структуры и транспортных свойств концентрированных твердых и мягких сферических жидкостей. J. Chem. физ. 130, 174903. doi:10.1063/1.3124182

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Левин, Д., и Стейнхардт, П. Дж. (1984). Квазикристаллы: новый класс упорядоченных структур. Физ. Преподобный Летт. 53, 2477–2480. doi:10.1103/PhysRevLett.53.2477

Полный текст CrossRef | Google Scholar

March, NH, and Tosi, MP (2002). Введение в физику жидкого состояния . Сингапур: Мировой научный.

Google Scholar

Miracle, DB (2004). Структурная модель металлических стекол. Нац. Матер. 3, 697–702. doi:10.1038/nmat1219

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нельсон, Д. Р. (1983). Порядок, фрустрация и дефекты жидкостей и стаканов. Физ. Ред. B 28, 5515–5535. doi:10.1103/PhysRevB.28.5515

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Орнштейн Л.С. и Зернике Ф. (1914). Случайные отклонения плотности и опалесценции в критической точке отдельного вещества. Рой. Нет. акад. Наук искусств. (KNAW) 17, 793–806.

Google Scholar

Паризи Г. и Дзампони Ф. (2010). Теория среднего поля очков с твердыми сферами и помех. Ред. Мод. физ. 82, 789–845. doi:10.1103/RevModPhys.82. 789

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Филлипс Дж. К. и Клейнман Л. (1959). Новый метод расчета волновых функций в кристаллах и молекулах. Физ. Ред. 116, 287–294. doi:10.1103/physrev.116.287

CrossRef Full Text | Google Scholar

Риссон П., Корвин Э. И. и Паризи Г. (2021). Дальний аномальный спад корреляции в заклинивших набивках. Физ. Преподобный Летт. 127, 038001. doi:10.1103/PhysRevLett.127.038001

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Robinson, JF, TurciRoth, F.R., Roth, R., and Royall, CP (2019). Морфометрический подход к многочастичным корреляциям в твердых сферах. Физ. Преподобный Летт. 122, 068004. doi:10.1103/PhysRevLett.122.068004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Роули, Л. А., Николсон, Д., и Парсонаж, Н. Г. (1975). Расчет Большого канонического ансамбля Монте-Карло в области перехода газ-жидкость для 12-6 аргона. Дж. Вычисл. физ. 17, 401–414. doi:10.1016/0021-9991(75)-X

CrossRef Full Text | Google Scholar

Рю, К.В., Дмовски, В., и Эгами, Т. (2020). Идеальность структуры жидкости: пример для жидкостей из металлических сплавов. Физ. Rev. E 101, 030601. doi:10.1103/PhysRevE.101.030601

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ryu, C.W., Dmowski, W., Kelton, K.F., Lee, G.W., Park, E.S., Morris, J.R., et al. (2019). Кюри-Вейссовское поведение структуры жидкости и состояние идеального стекла. Науч. Rep. 9, 18579. doi:10.1038/s41598-019-54758-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Рю, К.В., и Эгами, Т. (2021). Атомная корреляция среднего диапазона в простых жидкостях. I. Отличие от ближнего порядка. Физ. Rev. E 104, 064109. doi:10.1103/PhysRevE.104.064109

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Садок, Дж. Ф. (1981). Использование правильных многогранников для математического описания порядка в аморфных структурах. J. Некристаллические твердые вещества 44, 1–16. doi:10.1016/0022-3093(81)-9

CrossRef Full Text | Google Scholar

Сетна, Дж. П. (1983). Разочарование и кривизна: очки и фаза холестеринового синего. Физ. Преподобный Летт. 51, 2198–2201. doi:10.1103/PhysRevLett.51.2198

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шэн Х.В., Луо В.К., Аламгир Ф.М., Бай Дж.М. и Ма Э. (2006). Атомная упаковка и ближний и средний порядок в металлических стеклах. Природа 439, 419–425. doi:10.1038/nature04421

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тарьюс Г., Кивелсон С. А., Нусинов З. и Виот П. (2005). Основанный на фрустрации подход к переохлажденным жидкостям и стеклованию: обзор и критическая оценка. J. Phys. Конденс. Материя 17, R1143–R1182. doi:10.1088/0953-8984/17/50/R01

CrossRef Full Text | Google Scholar

Уоррен, Б. Э. (1969). Рентгеновская дифракция . Чтение: Эддисон-Уэсли.

Google Scholar

Ву Т.-Ю. и Омура Т. (1962). Квантовая теория рассеяния . Скалы Энглвуд: Прентис-Холл, Скалы Энглвуд.

Google Scholar

Управление таможенных органов 964701 – Стеклянные чешуйки (модель RCF-160), NYDD89620

CLA-2 RR:CR:GC 964701 AM

Mr. Mitchell Neriah
Таможенные консультации
415 S. Prospect Ave. Ste. 110
Редондо-Бич, Калифорния

Re: Стеклянные хлопья (модель RCF-160), NYDD89620

Уважаемый г-н Нериа:

Это относится к вашему письму от 15 августа 2000 г. с просьбой о пересмотре Постановления штата Нью-Йорк (NY) D89620, выпущенный 19 мая 1999 г. в отношении классификации в соответствии с Гармонизированной тарифной сеткой Соединенных Штатов (HTSUS) стеклянных хлопьев (модель RCF-160), используемых для изготовления антикоррозионных покрытий. Вы предоставляете дополнительную информацию о процессе измельчения стекла при производстве стеклянных чешуек.

ФАКТЫ:

Товар представляет собой стеклянные чешуйки, изготовленные из химически стойкого стекла, называемого «C-Glass», используемого в винилэфирных, эпоксидных, акриловых красках и акриловых покрытиях в качестве барьера против коррозионного воздействия химикатов и влаги. Лабораторный отчет № 2-1999-21043 от 13 мая 1999 года подтверждает, что образец, стеклянная фритта, состоящая из очень мелких бесцветных чешуек, используется для изготовления антикоррозионных покрытий. Для производства стеклянных чешуек сырьевые компоненты расплавляются в печи с образованием жидкого стекла. Жидкое стекло проходит через втулку, через которую продувается воздух. Это формирует тонкий полый пузырек жидкого стекла диаметром от 1/8” до ¼” в отверстии втулки, расширяющийся примерно до 8” на конце пузырька. Пузырь охлаждается и затвердевает по мере того, как он стекает вниз к двум мелющим валикам. Проходя через шлифовальные вальцы, хлопья не получаются однородными по размеру. Стеклянные хлопья разделяются по размеру частиц с помощью сетчатых фильтров.

Средний размер чешуек RCF-160 составляет 160 мкм.

ВЫПУСК:

Какова классификация предметной стеклянной чешуи в рамках HTSUS?

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО И АНАЛИЗ:

Товары, ввозимые в США, классифицируются по HTSUS. Тарифная классификация регулируется принципами, изложенными в Общих правилах толкования (GRI), и, при отсутствии специальной формулировки или контекста, требующего иного, Дополнительными правилами толкования США. GRI и Дополнительные правила толкования США являются частью HTSUS и должны рассматриваться как установленные законом положения.

GRI 1 требует, чтобы классификация сначала определялась в соответствии с положениями заголовков тарифной сетки и любых соответствующих примечаний к разделам или главам и, если не требуется иное, в соответствии с остальными GRI, взятыми по порядку. GRI 6 требует, чтобы классификация товаров в подзаголовках разделов определялась в соответствии с условиями этих подзаголовков, любыми соответствующими примечаниями к подзаголовкам и с соответствующими изменениями в GRI. При интерпретации HTSUS могут использоваться пояснительные примечания (EN) Гармонизированной системы описания и кодирования товаров. EN, хотя и не являются диспозитивными или юридически обязывающими, содержат комментарий к сфере применения каждого заголовка и (официальная интерпретация Гармонизированной системы на международном уровне) в целом указывают на правильное толкование HTSUS. См. ТД 8980, 54 Фед. Рег. 35127 (23 августа 1989 г.).

Следующие подсубпозиции HTSUS относятся к классификации этого продукта:

3207 Готовые пигменты, готовые глушители и готовые краски, стекловидные эмали и глазури, ангобы (шликеры), жидкие глянцы и аналогичные препараты, используемые в керамической промышленности , эмалирование или стекольная промышленность; стеклянная фритта и прочее стекло в виде порошка, гранул или хлопьев:

3207.40 Стеклянная фритта и прочее стекло в виде порошка, гранул или хлопьев: 3207.40.10 Молотый или измельченный

3207.40.50 Другое

Расхождение возникает на уровне восьми цифр, что требует проведения анализа GRI 6. По мнению Таможенной службы, термин «измельченный или пылевидный» относится не только к ввозимым товарам, подвергшимся процессу измельчения или измельчения, но и к ввозимым товарам в состоянии измельчения или измельчения. измельченный. Вещество, которое было измельчено или измельчено, обычно находится в состоянии порошка или гранул. Продукт быстрого приготовления в силу своего состояния в виде хлопьев размером примерно 160 микрон не импортируется в измельченном или измельченном состоянии. Хотя стекло было обработано с помощью машины, называемой шлифовальной машиной, импортированный продукт, по-видимому, не был измельчен или измельчен. Это определение согласуется с постановлениями об аналогичных веществах, используемых для тех же целей. (См. письмо с постановлением штаб-квартиры ( HQ )962732 от 8 октября 1999 г. и письмо с постановлением штата Нью-Йорк (NY) A88143 от 18 октября 1996 г.).

ХОЛДИНГ:

Стеклянные чешуйки классифицируются в подсубпозиции 3207.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *