Реологические и механические свойства композитов на основе (CO)полимеров бутилметакрилата с пористыми наполнителями

• Автор: Киселева, Татьяна Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОКРАЩЕНИЯ
БМА - бутилметакрилат;
ГТБМА - полибутилметакрилат;
БМК-1 - сополимер 99 мас.% полибутилметакрилата и 1 мас.%
метакриловой кислоты;
БМК-5 - сополимер 95 мас.% полибутилметакрилата и 5 мас.%
метакриловой кислоты;
ВА - винилацетат;
МАК - метакриловая кислота;
ММА - метилметакрилат;
ДАК - динитрилазобисизомасляной кислоты;
СПЛ - сополимер;
ИПС - изопропиловый спирт;
ЭА - этилацетат;
ЦПО - цементно-песчаные образцы;
ЦПО-О - ЦПО, не содержащие песка;
ЦПО-90 - ЦПО, содержащие 90 мае. % песка;
ЦПО-60 - ЦПО, содержащие 60 мае. % песка;
Т - температура, °С;
С - концентрация, мас.%;
I - время, сек., мин., сут.;
ММ - молекулярная масса;
[г|] - характеристическая вязкость, дл/г;
<Ь|/2> - среднее квадратичное расстояние между концами макромолекулы, нм;
г) - вязкость, Па-с; ц - дипольный момент, Д; о - поверхностное натяжение, дин/ см ; а 3 - степень набухания клубка;
5 - параметр растворимости, (кал/см 3 )1/2 <р - объемная доля компонента в смеси, об.ч.;
П - кажущаяся пористость, %;
г - средний радиус пор, нм;
V/ - влагоемкость, %;
Г - равновесная сорбция полимера, г/г;
Скр - критическая концентрация, масс.%;
V - скорость капиллярного поднятия, см2/с;
К7 - константа скорости передвижения жидкости; И - высота поднятия жидкости, см; е - деформация, %; т - напряжение сдвига, Па;
А - прочность на удар, кгс/см3;
Рр - прочность при пенетрации конуса, Па.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Наполненные полимеры
1.2. Классификация и количественные характеристики пористых тел
1.3. Физико-химические свойства наполненных систем
1.3.1. Капиллярные явления. Капиллярное впитывание жидкости
1.3.2. Смачивание твердых тел
1.3.3. Адгезия полимеров консервантов к материалам памятника
1.3.4. Адсорбция полимеров наполнителями
1.4. Реологические свойства растворов полимеров
1.4.1. Реологические свойства на примере полимеризующихся масс
1.4.2. Коллоидно-химические и реологические свойства наполненных растворов полимеров
1.5. Практика реставрации и консервации музейных экспонатов
1.5.1. Возможности и приемы сохранения и восстановления монументальных, археологических и музейных памятников из камня с использованием полимеров
1.5.2. Особенности применения консервантов камня - ПБМА и БМК-5
1.5.3. Примеры и условия применения полиакрилатов для консервации
и реставрации конкретных памятников из пористых тел
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Очистка мономеров, инициаторов и синтез полимера
2.2. Методы исследования и оценки свойств полимеров
2.3. Получение наполненных композиций
2.4. Методы исследования коллоидных свойств наполненных полимерных композиций
2.5. Оценка реологических свойств жидкостей, пропитывающих каменные образцы, и наполненных растворов полимеров
2.6. Изучение физико-механических свойств твердых наполненных композиций полиметакрилатов
Г лава 3. Результаты и обсуждения
3.1. Закономерности капиллярной пропитки твердых пористых материалов камня жидкими смесями мономер-растворитель
3.2. Смачивание камня растворами полиакрилатов
3.3. Капиллярная пропитка твердых пористых тел растворами полиакрилатов

образуют в объеме раствора петли и складки. По мнению других с поверхностью непосредственно связана лишь часть сегментов набухшего полимерного клубка. Несвязанные с поверхностью части клубков взаимопроникают и деформируются. Таким образом, при адсорбции полимера из раствора макромолекулы взаимодействуют с поверхностью ограниченным числом сегментов. Остальные сегменты сохраняют способность образовывать случайные конформации в объеме.
Наиболее достоверным представляется мнение Липатова Ю.С. и его школы о структуре адсорбционного слоя. Они считают, что на поверхность адсорбента переходят не изолированные макромолекулы, а надмолекулярные структурные образования (агрегаты) [54]. Концентрация макромолекулярных агрегатов в растворе уменьшается в результате их перехода при адсорбции на твердую поверхность. Таким образом, результаты исследований позволяют связать не только интенсивность структурообразования в растворе полимера с величиной адсорбции, но и по адсорбции оценить надмолекулярную структурированность цепей в объеме жидкой фазы.
Адсорбция макромолекул на поверхности твердых частиц и наличие межфазных макромолекулярных слоев оказывает значительное влияние на коллоидно-химические свойства суспензий наполнителей в полимерных растворах. При этом изменяется комплекс реологических свойств, протекание процессов седиментации, структурообразования и стабилизации суспензий. Доказано, что лишь прочно закрепленные, отвечающие адсорбционному равновесию и достаточно толстые слои полимера обеспечивают стабильность пигментных дисперсий [55]. С существованием и деформированием адсорбционных слоев на поверхности порошкообразных адсорбентов связывают явление тиксотропии [30]. Усматривается связь между толщиной адсорбционных слоев и энергией активации вязкого течения. Так, установлено, что с ростом концентрации полимера в растворителях происходит увеличение как толщины слоя, так и энергии активации вязкого течения. Интенсивность изменения указанных параметров