Физико-химические исследования модифицирования никелированных стеклянных микросфер

• Автор: Баранова, Надежда Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 90 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. АДСОРБЦИЯ ИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ПОЛИМЕРОВ НА ПОЛЯРНЫХ АДСОРБЕНТАХ
1.1. Роль поверхностноактивных веществ в процессах адсорбционного модифицирования дисперсных наполнителей.
1.1.1. Влияние природы поверхности наполнителя на адсорбцию поверхностноактивных веществ.
1.1.2. Влияние потенциалопределяющих ионов и электролитов на адсорбцию поверхностноактивных веществ

1.1.3. Природа адсорбционных сил.

1.2. Основные закономерности адсорбции полимеров на поверхности дисперсных адсорбентов.

1.2.1. Структура адсорбционного слоя.

1.2.2. Влияние поверхностноактивных веществ на адсорбцию полимера.

1.2.3. Влияние природы растворителя на адсорбцию полимера

ГЛАВА 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В СИСТЕМЕ ВОДНЫЙ РАСТВОР

ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНОГО ВЕЩЕСТВАДИСПЕРСНЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ
2.1. Химическая металлизация стеклянных микросфер
2.2. Адсорбция поверхностноактивных веществ на твердой поверхности из водных растворов
2.3. Влияние потенциалопределяющих ионов и добавок электролитов на адсорбцию поверхностноактивных
веществ
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ ЭПОКСИДНАЯ
СМОЛАМИКРОСФЕРЫПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫЕ
ВЕЩЕСТВА
3.1. Адсорбция эпоксидной смолы ЭД на поверхности никелированных и стеклянных микросфер.
3.2. ИКспектроскопические исследования механизма адсорбции эпоксидной смолы ЭД на никелированных и стеклянных микросферах микросферах.
3.3. Получение композиционного покрытия на основе эпоксидной смолы ЭД и модифицированных никелированных стеклянных микросфср.
ГЛАВА 4. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДИКИ
4.1. Объекты исследования.
4.2. Методы исследования физикохимических и коллоидных свойств поверхностноактивных веществ.
4.3. Методы исследования взаимодействий в системе адсорбентповерхностноактивное вещество
4.4. Методы исследования взаимодействий в системе микросферыполимер
4.5. Методика металлизации стеклянных поверхностей
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Современные РПМ, содержащие в качестве проводящего наполнителя высокодисперсные металлы и оксиды отличаются высокой стоимостью и большим весом квадратного метра покрытия, что ограничивает их применение. В связи с этим разработка новых перспективных материалов, содержащих облегченные проводящие наполнители для использования в системе радиопротиводействия весьма актуальна. Перспективными наполнителями для РПМ могут быть металлизированные полые стеклянные микросфсры, на поверхности которых имеется тонкий до 1 мкм слой металла. Стеклянные микросферы обладают низкой плотностью, позволяющей получать легкие материалы низкой пористостью, обуславливающей низкое поглощение микросфсрами и низкую вязкость композиций при высоких степенях наполнения химической стойкостью и инертностью, позволяющей получать устойчивые при хранении полимерные композиции негорючесть микросфер снижает пожароопасность материалов на их основе. Стеклянные полые микросферы эффективно используются как наполнители полиэфирных и эпоксидных смол. Однако изза гидрофильных свойств поверхности такие наполнители малоактивны и плохо совмещаются с гидрофобными связующими. ПАВ. Последний метод наиболее эффективен, так как он легко технологически осуществим благодаря высокой эффективности действия малых добавок ПАВ и простоте модификации. Действия ПАВ как модификаторов связано, в первую очередь, с адсорбцией их на поверхности твердых тел и образованием адсорбционных гидрофобных слоев. Очевидно, что особое значение в этих процессах приобретает знание закономерностей модифицирующего действия ПАВ, что позволяет целенаправленно применять их для изменения свойств поверхности наполнителя. Анализ литературных данных показал, что в основном исследованы закономерности адсорбционного модифицирования таких наполнителей как оксиды металлов, дисперсные металлы, кремнеземные порошки. Что же касается исследований по адсорбции ПАВ на металлизированных стеклянных микросферах, то такие данные в литературе отсутствуют. В связи с этим в работе была поставлена цель изучить закономерности и механизм активирующего действия ПАВ в системе никелированные стеклянные микросферы эпоксидная смола для получения композиционного материала. Для установления закономерностей активирующего действия ПАВ проведено исследование адсорбции катионных и анионных ПАВ из водных растворов на поверхности стеклянных и никелированных микросфер, оксида никеля и дисперсного никеля. Для определения оптимальных условий адсорбционного модифицирования исследуемых наполнителей изучено влияние электролитов и потенциалопределяющих ионов на адсорбцию ПАВ. Для определения оптимальных условий для создания композиционных покрытий исследовали адсорбцию эпоксидной смолы ЭД на поверхности никелированных и стеклянных микросфер из термодинамически различных растворителей, а также механизмы взаимодействия эпоксидной смолы с поверхностью никелированных микросфер. Данная работа выполнена в соответствии с программой научных исследований кафедры органической химии Тверского государственного университета при финансовой поддержке РФФИ и Администрации Тверской области грант 5. Использование ПАВ для адсорбционного модифицирования пигментов и наполнителей в производстве полимерных материалов вызвало интерес к исследованию адсорбционного взаимодействия их с поверхностью твердой дисперсной фазы. Закономерности адсорбционного взаимодействия ПАВ с поверхностью наполнителей исследованы многими авторами и выявлена зависимость характера связи ПАВ с адсорбентом от природы его поверхности и полярной группы модификатора 15. Установлено 6, что прочно связанный хемосорбционный слой модификатора возникает на поверхности наполнителей и пигментов при наличии на ней центров, способных к химическому взаимодействию с модификатором. Авторы Е. Д. Яхнин и А. Б. Таубман 7 рассматривают характер адсорбции и степень покрытия поверхности в прямой связи с лиофобнолиофильной макромозначностью, которая не зависит от размеров молекул модификатора, возникает при прочном химическом связывании и неполном покрытии поверхности.