Тиксотропия пасты имеет большое практическое значение. В подтверждение этого рассмотрим некоторые примеры. Тиксотропные свойства бентонитовых глин обусловливают применение глинистых суспензий как основного компонента буровых промывочных растворов в нефтедобывающей промышленности. При работе бура такие растворы ведут себя как типичные жидкости; поток бурого раствора, нагнетаемого в скважину, выносит на поверхность грубодисперсные частицы выбуренной породы. При остановке бура (например, в случае необходимости удаления труб) возникает опасность быстрого оседания - седиментации выбуренной породы и в результате - заклинивания бура, т.е. серьезной аварии. Тиксотропные свойства высокодисперсной глинистой суспензии обеспечивают возникновение коагуляционной структуры, удерживающей в своей сетке частицы породы и тем самым препятствующей их оседанию. При возобновлении работы бура коагуляционная структура глинистых частиц легко разрушается, и система вновь приобретает жидкообразные свойства. Вместе с тем учет тиксотропных свойств грунтов, особенно оводненных глинистых, чрезвычайно важен при разработке технических условий и осуществлении строительства зданий, мостов, при прокладке дорог. Катастрофические провалы на некоторых песчаных грунтах, пропитанных подпочвенной водой (зыбучие пески), также объясняются тиксотропией суспензий: они остаются неподвижными до нарушения их покоя и приобретают текучесть при механическом воздействии на них. По этой же причине строительные растворы доставляют на стройку в специальных машинах, снабженных перемешивающим устройством, предупреждающим преждевременное схватывание раствора, при перевозках на необорудованных машинах необходимо создавать условия постоянного движения в системе. Тиксотропные свойства структуры пигментов в масляных красках обусловливают технические свойства этого широко используемого материала: перемешивание обеспечивает разрушение коагуляционной структуры пигмента, легкоподвижность материала и тем самым возможность нанесения его требуемым тонким слоем, тогда как быстрое восстановление структуры препятствует отеканию краски с вертикальной поверхности.
Тиксотропия способствует эффективному проведению ряда технологических операций. Например, тиксотропия позволяет проводить вибрационную обработку материалов, при которой происходит разрушение структуры, что облегчает процессы перемешивания, обеспечивает плотную упаковку, снятие внутренних напряжений и т.д.
Несмотря на огромное практическое значение, строгой количественной теории тиксотропии до настоящего времени не существует.
СИНЕРЕЗИС
Синерезис обусловлен нарастанием числа и прочность контактов между частицами во времени, а в некоторых случаях - появлением кристаллизационных мостиков соединяющих частицы. Такой процесс срастания частиц может, в предельных случаях, привести к образованию монолитных сплошных тел. Другими словами, в результате синерезиса коагуляционная структура пасты может самопроизвольно перейти в конденсационно-кристаллизационную с "выжиманием" жидкости. Синерезису благоприятствуют все факторы, способствующие коагуляции, а именно: увеличение концентрации индифферентного электролита, повышение температуры, введение в систему десольватирующих агентов и т.д.
На практике превращение пасты (коагуляционная структура) в монолитное твердое тело (конденсационно-кристаллизационная структура) провоцируется и ускоряется путем высушивания, прессовки и спекания пасты. Например, обжиг гончарных изделий.
Но синерезис играет и отрицательную роль, когда при хранении уплотняется структура, что приводит к ухудшению качества продукта или даже к его полной непригодности. Так, при длительном хранении зубной пасты в результате синерезиса образуются комки с выделением жидкости, что делает зубную пасту непригодной к употреблению. Аналогичный процесс происходит при хранении крем-пудры. Каждый из нас мог бы привести еще множество примеров отрицательной роли синерезиса, но важно сделать вывод, что замедляют его все те факторы, которые замедляют коагуляцию.
НАБУХАНИЕ
Если в пастах частицы связаны довольно прочно, то пасты набухают сравнительно незначительно. Если связи слабые, то в такой пасте структура разрушается и система переходит в разбавленную суспензию (уже бесструктурную систему). Если паста имеет очень прочную структуру (т.е. связи между частицами очень прочные), то поглощение дисперсионной среды приводит к пластификации, т.е. к резкому понижению прочности, сопровождающемуся, однако, возрастанием пластических свойств пасты.