Формирование структуры и комплекса свойств полимерных композиционных материалов, получаемых из эмульсий на основе термореактивных олигомеров

• Автор: Саматадзе, Анна Ираклиевна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1 Реология эмульсий и суспензий.

1 1.1 Реология эмульсий.

1.2 Реология суспензий.

2. Реакции химического взаимодействия, происходящие в матрице и в дисперсной фазе

2.1 Отверждение эпоксидных олигомеров

2.2 Твердение минерального вяжущего

3 Полимерные композиционные материалы

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследования.
2.2 Методы исследования
ГЛАВ АЗ ОСОБЕННОСТИ МИКРОСТРУКТУРЫ И РЕОЛОГИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ НЕНАПОЛНЕННЫХ И НАПОЛНЕННЫХ ЭМУЛЬСИЙ НА
ОСНОВЕ ЭПОКСИДНОГО ОЛИГОМЕРА.
3.1 Микроструктура и реология эмульсий, как основы для получения
3.2. Реология суспензий
ГЛАВА 4 ОСОБЕННОСТИ ОТВЕРЖДЕНИЯ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНОГО ОЛИГОМЕРА
4.1 Отверждение эпоксидного олигомера, как связующего для получения ПМКМ.
4.2 Отверждение полимерминерального композиционного материала
ГЛАВА 5 ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРМИНЕРАЛЬНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ
ЭМУЛЬСИЙ ЭПОКСИДНОГО ОЛИГОМЕРА.
5.1 Физикомеханические свойства эмульсий, на основе олигоэпоксида .
5.2 Физикомеханические свойства ПМКМ, полученного на основе эмульсии воды в эпоксидном олигомере
ВЫВОДЫ.
Список использованных источников


Недостатками как бетонополимеров; так и полимербетонов является их сложная технология переработки и большие энергозатраты на производство. Особенно это касается полимербетонов - только лишь твердение протекает в течение - суток и более, что значительно усложняет их производство. Таким образом, можно ожидать, что материал, в котором олигомерное связующее и минеральное вяжущее присутствуют приблизительно в равных количествах будет с одной стороны обладать достоинствами полимербетонов, а с другой стороны будет лишен их недостатков, касающихся сложностей при переработки. В связи с этим на свойства такого композита влияет как выбор матрицы, которая, по сути, является эмульсией воды в олигомере, так и выбор минерального вяжущего (наполнителя), образующего твердые частицы при взаимодействии с водой матрицы. В связи с этим, необходимо рассмотреть некоторые закономерности формирования и поведения, как эмульсий, так и суспензий, а также особенности процесса отверждения олигоэпкосидов и твердения минеральных вяжущих. Эмульсии и суспензии в более общем смысле являются дисперсными системами. Из-за неоднозначности физической и химической природы их реологическое поведение является очень сложным, и на него оказывает влияние большое число факторов (таблица 1. Таблица 1. В этой части литературного обзора рассмотрим некоторые основы реологии течения материалов обоих классов - как эмульсий, так и суспензий. Эмульсии являются дисперсными системами, состоящими из жидкой дисперсной фазы, распределенной в виде капель в непрерывной среде другой жидкости. Обе жидкости являются не смешивающимися, или, по крайней мере, частично смешивающимися. Обычно размер капель дисперсной фазы составляет от нм до мкм. Эмульсии, с размером капель -0 нм называются микроэмульсиями, а с размером капель нм до 1 мкм миниэмульсиями [2]. Некоторые основные принципы реологического поведения эмульсий обобщены в работах Шермана [3], Барнса [4], Тадроса [5] и Пала [6]. В общем, существует два основных типа эмульсий: «вода - в - масле» (в/м) и «масло - в - воде» (м/в). Классификация зависит от типа дисперсной фазы (жидкость 1) и типа дисперсионной среды (жидкость 2). В случае если непрерывная фаза не является водной, данная классификация становится не достаточно верной, но это вопрос терминологии. В более широком смысле можно говорить, что если вязкость дисперсной фазы больше, чем вязкость дисперсионной среды, то это эмульсия типа м/в. Дальнейшее добавление жидкости I, как дисперсной фазы, к жидкости 2, приводит к достижению критической объемной концентрации. Это приводит к изменению типа эмульсии на в/м и называется обращением фаз. На рисунке 1 показано влияние концентрации дисперсной фазы 1 на относительную вязкость эмульсии. Подобно суспензиям, относительная вязкость увеличивается с увеличением объемной концентрации дисперсной фазы 1, достигая максимальной объемной степени упаковки. В этой точке происходит обращение фаз, приводящее к уменьшению вязкости с ростом объемной концентрации, и к изменению типа эмульсии1 с образованием непрерывной фазы 1. Ранее непрерывная фаза 2 становится дисперсной фазой. Рисунок 1 - Влияние объемной концентрации дисперсной фазы 1 на относительную вязкость эмульсии до и после обращения фаз Большинство основных зависимостей, описывающих реологическое поведение суспензий, подходит и для эмульсий. Однако, но сравнению с суспензиями, дисперсной фазой эмульсий является жидкость, имеющая определенную вязкость и поверхностное натяжение. Ее капли могут деформироваться или разрушаться при приложении сдвиговых нагрузок. Существенное влияние на взаимодействие между двумя фазами оказывает межфазное натяжение. Необходимо отметить, что со временем, размер капель может изменяться вследствие коалесценции, расслаивания, флокуляции. Необходимо отметить, что дисперсионная среда может содержать различного типа поверхностно-активные вещества (ПАВ) способные приводить к росту вязкости, а также проявлению неныотоновского поведения непрерывной фазы, влияя тем самым на реологическое поведение эмульсии.