Адсорбционное модифицирование алюминированных стеклянных волокон поверхностно-активными веществами

• Автор: Темникова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АДСОРБЦИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА
ПОЛЯРНЫХ АДСОРБЕНТАХ
1.1. Физико-химические основы модифицирования наполнителей поверхностно-активными веществами
1.1.1. Влияние природы поверхности наполнителя на адсорбцию ПАВ
1.1.2. Влияние природы растворителя на адсорбцию ПАВ
1.2. Адсорбция ионных ПАВ на сорбентах оксидной природы
1.2.1. Строение поверхности оксидных сорбентов
1.2.2. Природа адсорбционных сил
1.2.3. Две модели адсорбции ионных ПАВ на заряженной поверхности
ГЛАВА 2. СИНТЕЗ КАТИОННЫХ ПАВ И КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ИХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
2.1. Синтез четвертичных солей пиридиния
2.2. Поверхностная активность и мицеллообразование
2.3. Гидролитическая устойчивость четвертичных солей пиридиния
2.4. Термическая стабильность четвертичных солей пиридиния
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ КАТИОННЫХ ПАВ НА СТЕКЛЯННЫХ И АЛЮМИНИРОВАННЫХ СТЕКЛЯННЫХ ВОЛОКНАХ
3.1. Характеристика адсорбционного слоя
3.2. Влияние электролитов и потенциалопределяющих ионов
3.3. Антистатические свойства исследованных катионных ПАВ
3.4. Гидрофобизация волокон и рассыпаемость
3.5. ИК-спектроскопические исследования взаимодействия катионных ПАВ с поверхностью алюминированных стеклянных волокон
ГЛАВА 4. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
МЕТОДИКИ
4.1. Объекты исследований
4.1.1. Стеклянные и алюминированные стеклянные волокна
4.1.2. Синтез катионных ПАВ - четвертичных солей пиридиния
4.2. Методы анализа поверхностно-активных веществ
4.2.1. Качественный анализ катионных ПАВ - четвертичных солей пиридиния
4.2.2. Количественный анализ четвертичных солей пиридиния
4.2.3. Методы исследования свойств водных растворов поверхностноактивных веществ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в связи с бурным развитием радиолокационной техники интенсивно разрабатываются методы и средства противорадиолока-ционной защиты объектов. В связи с этим создание новых материалов для этих целей, а также совершенствование существующих для повышения эффективности их действия является актуальным.
Выпускаемые промышленностью металлизированные стеклянные волокна используются для изготовления пассивных элементов. Металлизированные стеклянные волокна (МСВ), поверхность которых полностью (медненые - Си-СВ) или частично (алюминированные - А1-СВ) покрыта металлом, используются для изготовления пассивных элементов антирадиоло-кационных помех, представляющих собой отрезки волокон длиной, равной полуволне, на которой работает радиолокатор (полуволновые диполи). Элементы помех рассеиваются в наземной атмосфере, образуя облако с большой отражающей способностью. Эффективность действия этих помех в основном определяется числом диполей в облаке. При формировании диполей в пачки на поверхности волокон накапливаются заряды, что приводит к их электризации и слипанию, в результате чего уменьшается рассыпаемость волокон и снижается эффективность действия диполей. Уменьшить контактное сопротивление между волокнами можно за счет нанесения гидрофобного защитного слоя. Наиболее оптимальным способом изменения свойств поверхности волокон является адсорбционное модифицирование с помощью поверхностно-активных веществ (ПАВ). Этот способ наиболее удобен и легко технологически осуществим благодаря высокой эффективности действия малых добавок ПАВ и простоте модификации. Особое значение в этих процессах приобретает знание закономерностей модифицирующего действия ПАВ, что позволяет целенаправленно применять их с учетом всех возможных влияний структуры и особенностей действия в различных системах. Как правило, мо-

Не ограничиваясь рассмотрением адсорбции условиями применимости изотермы Ленгмюра и проводя анализ с учетом идеи Штерна, необходимо отметить следующее: несмотря на то, что в изотерме Штерна уже учтено изменение средней приповерхностной концентрации ионов вследствие их дальнодействующего электростатического взаимодействия с заряженной поверхностью, естественно ожидать, что в обеих рассматриваемых моделях энергия специфического взаимодействия ионов Ф2 с незаряженным центром адсорбции в побочном процессе должна быть меньше, чем локальное значение энергии Ф1 адсорбции этого иона на противоположно заряженном центре.
Механизм адсорбции ЦТАБ на силикатных поверхностях нельзя считать полностью установленным. В настоящее время существует две модели, описывающие этот процесс: однослойная и двуслойная [40, 50, 64-66]. Механизм однослойной адсорбции предполагает, что при низкой концентрации ионы ЦТ А” адсорбируются на отрицательных зарядах поверхности так, что неполярные хвосты лежат параллельно поверхности. При повышении концентрации хвосты адсорбированных ионов переходят в раствор, открывая, таким образом, больше поверхностных центров для адсорбции, пока не образуется плотно упакованный слой. После того, как ионами ЦТА+ нейтрализуются все поверхностные отрицательные заряды, дальнейшая адсорбция происходит на других центрах: недиссоциированных силанольных группах и си-локсановых центрах.
В двуслойном механизме начальная стадия адсорбции не отличается от описанной выше, но предполагается, что после нейтрализации отрицательных зарядов поверхности ионами ЦТА+ дальнейшая адсорбция происходит уже на адсорбированных ионах ПАВ, так что образуется второй слой, в котором неполярные хвосты оказываются ориентированными к поверхности, а заряженные головы - к раствору.