Роль концентрационных и межфазных эффектов в формировании фазовых структур тройных гетерогенных смесей полимеров

• Автор: Летучий, Михаил Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с. : ил

Содержание
Введение

1. Литературный обзор.

1.1. Формирование морфологии в двухкомпонентных полимерных смесях.

1.1.1. Деформация капель дисперсной фазы

1.1.2. Разрушение капель дисперсной фазы

1.1.3. Коатесценция капель дисперсной фазы.

1.1.4. Типы структур в двухфазных полимерных смесях

1.1.5. Формирование непрерывных фаз в бинарных полимерных смесях

1.1.6. Влияние состава на морфологию полимерных смесей.

1.2. Морфология многокомпонентных смесей

1.3. Объекты и методы исследования.
2. Компьютерный анализ микрофотографий.
3. Формирование морфологии в модельных смесях на основе несовместимых олигомеров и жидких полимеров
3.1. Формирование морфологии в тройных смесях
3.2. Исследование устойчивости жидких цилиндров
3.3. Коалесценция частиц дисперсной фазы в отсутствие течения
3.4. Коалесценция частиц дисперсной фазы в конвергентном потоке.
3.5. Коалесценция капель дисперсной фазы в расплавах смесей полимеров в конвергентном потоке.
4. Влияние состава на морфологию тройных смесей высокомолекулярных полимеров с независимым распределением фаз
4.1 Расплавы тройных смесей полимеров.
4.2 Влияние твердых частиц на формирование морфологии тройных смесей полимеров
5. Морфология тройных полимерных смесей с капсулированием фаз
5.1. Типы фазовых структур в системах с капсулированием
5.2. Кинетика смешения.
Выводы.
Список литературы


Длина волны такого возмущения соответствует максимуму функции Ях и равна лт4,2 Я. Если жидкий цилиндр окружен другой несмешиваюшейся жидкостью, то, учитывая инерционные эффекты, лт6,2Я. Я1 хЮРхи о2цС2х л. Найдя максимумы функции х, ц при разных значениях ц и рассчитав для них длины волн доминирующих возмущений т Томотика получил теоретическую зависимость длины волны астабилизирующего возмущения от соотношения вязкостей фаз, которая описывается кривой с минимумом. Длина волны Лт, приводящая к разрушению жидкого цилиндра в статических условиях, минимальна при соотношении вязкостей фаз 0. ЬЗЯ2Хт413. Выводы Рэлея, Тейлора и Томотики дают возможность оценить устойчивость анизометричной жидкой капли и определить размер часгиц, образовавшихся в результате ее разрушения. В работе и в серии работ Мэйсона с сотрудниками , было показано, что при невысоких скоростях сдвига поверхность жидкого цилиндра в процессе деформирования долгое время остается невозмущенной. Резкая остановка потока приводила к быстрому росту возмущений и разрушению его на серию капель. Разрушение жидкого цилиндра в потоке является более сложным. Тейлором было эксперимегггально зарегистрировано увеличение стабильности жидкого цилиндра в потоке, а Томотика теоретически подтвердил это наблюдение. К аналогичным выводам пришли позже Кокс и Мэйсон , . Ар превысит силы межфазного натяжения. ЬВ3. Из уравнения 1. В работе Тейлора показано, что повышение скорости сдвига потока, сопровождается переходом формы от эллиптической к сигмоидальной, и прогрессивным уменьшением утла ориентации большой оси к оси потока. Механизмы разрушения ньютоновских капель при сдвиговом течении классических эмульсий были подробно изучены Мэйсоном с сотр. Экспериментально было обнаружено четыре механизма разрушения капель, реализующихся при определенных соотношениях вязкостей дисперсная фазаматрица. При низкой вязкости матрицы 0. При соотношении вязкостей дисперсная фазаматрица больше 0,2 капля вытягивается с образованием шейки, которая затем разрушается с образованием двух больших и нескольких мелких капель. Если соотношение вязкостей больше 0,2 и меньше 2, капля вытягивается в жидкий цилиндр, который затем мгновенно распадается на серию капель. Капля с высокой вязкостью 2 ориентируется вдоль потока, и е деформация становится равновесной. Ханом была изучена кинетика распада капель при постоянно увеличивающейся скорости сдвига. Такой режим течения реализуется при течении смеси полимеров в сужающемся канале конвергентный поток. Во входовой зоне реализуются растягивающие напряжения попадая в эту область, капля эффективно вытягивается в жидкий цилиндр. Если величина деформации достаточно велика, он распадается на серию мелких капель. В противном случае, после прохождения области сужения, капля восстанавливает сферическую форму. Несколько иначе протекал распад капли в условиях чистого сдвига. При достижении критической скорости сдвига капля принимает образную форму и при дальнейшей деформации распадается по волновому механизму на две большие капли и несколько малых капель. Разрушение жидкого вязкоупругого цилиндра имеет свои особенности. В работе были проведены исследования процесса распада жидких цилиндров на основе полидиметилсилоксанов ПДМС различной молекулярной массы, помещенных в неподвижную среду жидкого олигобутадиена. Установлено, что распад жидких цилиндров на основе низкомолекулярных образцов ПДМС подчинялся теориям Рэлея и Томотики. Высокомолекулярные жидкие цилиндры обнаруживали отклонения от теории Рэлея замедление распада на последних стадиях разрушения. Повышение устойчивости жидких нитей авторы объясняют проявлением вязкоупругой природы полимера и ориентацией макромолекул в перемычках, ростом скорости возмущений на поверхности жидкого цилиндра. Изучение влияния соотношения вязкостей фаз на время жизни жидкого цилиндра показало, что минимальное время жизни соответствует значениям , близким к 1. Работа проводилась на модельной смеси толуольных растворов блочного ПС и метилвинилсилоксанового эластомера.