Влияние водорастворимых полимеров на агрегативную устойчивость гидрозолей кремнезема

• Автор: Колоног, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Коллоиднохимические свойства водных растворов полимеров.

1.2. Агрегативная устойчивость гидрозолей кремнезема

1.3. Влияние водорастворимых полимеров на агрегативную устойчивость дисперсных систем.

Глава 2. Объекты исследования и методики эксперимента

2.1. Гидрозоли кремнезема.

2.1.1. Определение концентрации кремнезоля.

2.1.2. Определение удельной поверхности и размера частиц в кремнезолях.

2.1.3. Методика исследования реологических свойств гидрозоля кремнезема

2.2. Водорастворимые полимеры.
2.2.1 Методики вискозиметрических и реологических исследований.
2.2.2. Методики потенциометрических измерений.
2.2.3. Турбидиметрические исследования
2.2.4. Методика электрофоретических измерений.
2.2.5. Методика определения агрегированных частиц ультрамикроскопия
2.2.6. Изучение дисперсности золей методом фотонкорреляционной
спектроскопии.
Глава 3. Изучение коллоиднохимических свойств водных растворов полимеров.
3.1. Потенциометрическое титрование.
3.2. Вискозиметрические свойства водных растворов полимеров.
3.2.1. Реологические исследования растворов полимеров.
3.2.2. Влияние
3.2.3. Влияние концентрации
3.2.4. Определение параметров макромолекул на основе данных вискозиметрии.
3.3. Обсуждение результатов
Глава 4. Закономерности изменения дисперсности золей при их дестабилизации
4.1.Влияние и концентрации электролитов на мутность золей.
4.2. Кинетика изменения мутности золей.
4.3.Исследования дисперсного состава золей различными
методами
4.3.1. Адсорбционное титрование.
4.3.2. Ультрамикроскопия
4.3.3. Определение размеров частиц золя методом спектра мутности
4.3.4. Определение размеров частиц золя методом фотонкорреляционной спектроскопии
4.4. Обсуждение результатов
Глава 5. Влияние водорастворимых полимеров на коллоиднохимические свойства гидрозолей кремнезема.
5.1. Закономерности изменения оптических свойств смешенных золей.
5.1.1. Влияние концентрации
5 Л .3. Влияние и электролитов
5.2. Влияние водорастворимых полимеров на электрофоретическую подвижность золей
5.2.1. Влияние вязкости среды.
5.2.2. Влияние ионной силы.
5.3. Потенциометрическое титрование .
5.4. Изучение влияния полимеров на дисперсность золей методом ультрамикроскопии.
5.5. Исследование дисперсности золей методом фотонкорреляционной спектроскопии.
5.6. Обсуждение результатов.
Глава 6. Влияние водорастворимых полимеров на реологические свойства золей
6.1. Влияние молекулярной массы и степени гидролиза полимеров на вязкость.
6.2 Кинетика гелеобразования в золях и смешанных системах
6.3. Определение предельных напряжений на сдвиг.
6.4. Испытание связующих свойств полимерсодержащих золей при изготовлении оболочковых форм в литье по выплавляемым моделям.
6.5. Обсуждение результатов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Повышенная адсорбционная способность ПЭ объясняется наличием заряда на полимерной цепи. Увеличение сродства ПЭ к воде по сравнению с ВРП определяет их эффективность в качестве стабилизаторов. При объяснении стабилизации дисперсных систем полимерами основное внимание уделяется образованию защитных адсорбционных слоев, при перекрывании или сжатии которых возникает дополнительное расклинивающее давление, препятствующее сближению частиц дисперсной фазы 9,. В других работах указывается на важную роль лиофилизации межфазной поверхности для повышения агрегативной устойчивости системы . Однако, лиофилизация поверхности при абсорбции ВРП изучена недостаточно. Применение добавок ВРП в дисперсных системах изменяет условия взаимодействия дисперсных частиц и в зависимости от концентрации ВРП может приводить как к стабилизации, так и к агрегации системы. ВРП на агрегативную устойчивость дисперсных систем лежит адсорбция макромолекул на поверхности на поверхности раздела фаз. Адсорбция полимеров. Влияние высокомолекулярных соединений на устойчивость дисперсных систем обусловлено их адсорбцией на поверхности дисперсной фазы и параметрами формирующихся адсорбционных слоев. В основном адсорбция описана на плоских поверхностях, имеющих противоположный знак заряда с ПАА, например, на катионных латексах . ВМС в поверхностном слое. Малые молекулы адсорбируются быстрее, но большие молекулы связываются с поверхностью сильнее. Т. к. ВМС от продолжительности контакта макромолекул с частицами. Кинетические особенности адсорбции макромолекул определяются как условиями диффузии макромолекул к поверхности частиц, так и характером протекающих вторичных процессов перераспределения отдельных фракций полимера в адсорбционном слое во времени. Адсорбция индивидуальных молекул ВМС в большинстве случаев носит необратимый характер, это обусловлено относительно большим числом контактов макромолекулы с поверхностью, когда одновременный разрыв всех связанных с ней звеньев является статистически маловероятным. Адсорбция полимеров зависит от химической природы адсорбента и адсорбата, качества растворителя, молекулярной массы ВМС температуры и др. Величину адсорбции находят по разности концентраций полимера в растворе до и после адсорбции. Форма изотермы адсорбции зависит от природы ВМС и адсорбента, молекулярной массы полимера и термодинамического качества растворителя. При адсорбции водорастворимых неионных полимеров на поверхности дисперсных гидрофобных частиц часто наблюдаются изотермы высокого сродства, которые характеризуются тем, что при низких концентрациях происходит практически полное извлечение полимера из раствора, затем кривые быстро становятся пологими и выходят на насыщение. Изотермы высокого сродства иногда наблюдаются и при адсорбции полиэлектролитов, в первую очередь заряженных противоположно частицам дисперсной фазы. Во многих случаях на поверхность переходят не отдельные макромолекулы, а их агрегаты, формирующиеся в относительно концентрированных растворах высокомолекулярных веществ. Влияние молекулярной массы полимера на адсорбцию обычно выражено в тем большей степени, чем больше жесткость и соответственно чем меньше деформируемость макромолекулярного клубка при адсорбции. Характер зависимости адсорбции от степени полимеризации зависит и от самой молекулярной массы полимера. Чем выше молекулярные массы исследуемых образцов, тем слабее зависит адсорбция от молекулярной массы. При очень высоких степенях полимеризации адсорбция стремится к достижению предельных величин не зависящих от молекулярной массы. Качество растворителя один из важнейших факторов, определяющих адсорбцию полимеров. Конформация макромолекул в растворе в значительной мере определяется природой растворителя в свою очередь, между параметрами полимерной цепи в растворе и в поверхностном слое имеется корреляция. Качество растворителя влияет на адсорбцию полимеровпри наличии сродства молекул растворителя к поверхности может происходить преимущественная адсорбция последнего, что искажает истинную картину адсорбции ВМС.