Особенности формирования координационно сшитых гелей в системе натрий-карбоксиметилцеллюлоза - соль Cr3+

• Автор: Медведева, Виктория Вячеславовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 122 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Общее понятие о гелях, закономерности образования физических

и химических 1елей.

1.2. Координационно сшитые гели.

Глава 2. Экспериментальная часть.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Концентрационные границы гелеобразования и синерезис.

2.3. Оптические методы исследования растворов и гелей ЫаКМЦ

2.4. Методы определения реологических свойств растворов и гелей

Г лава 3. Результаты и их обсуждение.
3.1. Влияние среды и молекулярной массы полимера на концентрационные границы гелеобразования в системе ИаКМЦ соль Сг3.
3.2. Синерезис координационно сшитых гелей ЫаКМЦ.
3.3. Физикомеханические свойства координационно сшитых г елей ЫаКМЦ
3.4. Влияние хлоридов щелочных металлов на гелеобразование в системе КМЦ соль Сг3.
Выводы.
Список литературы


Основное отличие геля от раствора состоит в том, что в растворах такие сетки имеют флуктуационный характер, т. Характерным признаком геля является также невозможность растворения его в том растворителе, из которого он был получен, при добавлении любого количества этого растворителя. В зависимости от природы связей, образующих пространственную сетку, полимерные гели можно разделить на две большие группы 3,7. Гели 1 типа это полимерные сетки, образованные в результате химических реакций, либо в сухом состоянии с последующим набуханием в растворителе, либо формирующиеся непосредственно в среде растворителя. Такие сетки могут быть получены в различных химических процессах. Гели 2 типа представляют собой системы, в которых пространственная сетка образована межмолекулярными связями различной природы водородные, солевые, гидрофобное взаимодействие, локальные кристаллические участки. Обязательным условием образования геля является большая прочность этих связей по сравнению с контактами полимер растворитель. Часто гслеобразованию предшествует ассоциация макромолекул, и тогда узлами сетки являются не отдельные функциональные группы макромолекул, а их ассоциаты. Гели 2 типа образуются при взаимодействии линейных или разветвленных полимеров, имеющих дифильные группы, с не очень хорошими в термодинамическом смысле растворителями, которые взаимодействуют только с одним типом групп и не взаимодействуют с другим. В среде очень хорошего для данного полимера растворителя гели, как правило, не образуются. Основной характеристикой таких систем является обратимый переход раствор гель, происходящий обычно при изменении либо температуры, либо давления, либо состава растворителя добавление осадителя, изменение , введение различных добавок и т. Поэтому такие гели называются термообратимыми. Гели 1 типа отличаются невозможностью разрушения узлов химической сетки без деструкции самих макромолекул. Нагревание их выше определенной температуры приводит вследствие термической деструкции к необратимом разрушению всей системы. Поэтому такие гели называются термонеобратимыми. Существуют различные подходы к рассмотрению свойств термообратимых гелей, а также разные концепции гелсобразования. Основываясь на представлениях об истинности растворов полимеров и жидкостном расслоении при образовании гелей, С. П. Папков предложил следующую концепцию гелеобразования 4,8,9. Вид фазовых диаграмм указывает на существование области расслоения раствора полимера на две новые, и при том жидкие, фазы. Согласно С. П. Папкову, гель образуется только в области фазового расслоения, если вязкость концентрированной полимерной фазы очень высока, что препятствует полному пространственному разделению системы на две жидкие фазы. Поэтому он считает гель неравновесной двухфазной системой с незавершенным расслоением, причем, в отличие от коллоидных представлений о строении гелей, в данной концепции двумя фазами являются образующий ячеистый каркас набухший полимер и почти чистый растворитель, распределенный в нем в виде капель. Существование этих двух фаз и определяет наличие геля. Вне области фазового расслоения, согласно данной концепции, гель не существует, а существует концентрированный раствор полимера. Однако, такая точка зрения справедлива лишь для гелей неравновесной структуры, образующихся по механизму спинодального распада . Термообратимые гели могут образовываться и в равновесных условиях. Примером может служить обратимое гелеобразование атактического полистирола в С в области температур 00, причиной которого является возникновение контактов между сегментами макромолекул полистирола . В данном случае золь гель переходы не связаны с наличием разных фаз, а обусловлены лишь кинетикой образования узлов пространственной сетки без изменения термодинамического состояния системы. Механизм гелеобразования однофазных гелей аналогичен стеклованию самих полимеров с той разницей, что в стеклообразном состоянии связи образуются между значительным числом повторяющихся звеньев, а в гелях происходит как бы частичное стеклование, т.