Реологические и релаксационные свойства карбосилановых дендримеров и гибридных органо-неорганических сополимеров

• Автор: Миронова, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Общая характеристика дендримеров
1.2 Реология расплавов дендримеров
1.3 Особенности поведения карбосилановых дендримеров высоких генераций
1.4 Кремнийорганические смолы МС>-типа
1.5 Молекулярные силиказоли как новая форма кремнезёма
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Карбосилановые дендримеры
2.1.2 МО-сополимеры
2.1.3 Молекулярные силиказоли
2.2 Методы исследования
2.2.1 Ротационная реометрия
2.2.2 Многофункциональный механический Фурье-спектрометр
2.2.3 Оптическая интерферометрия
2.2.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.2.5 ГПХ-анализ
2.2.6 Оптическая микроскопия

ГЛАВА 3. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАРБОСИЛАНОВЫХ
ДЕНДРИМЕРОВ
3.1 Вязкоупругие и релаксационные свойства дендримеров в широком интервале температур
3.2 Вязкость расплавов дендримеров в режиме стационарного сдвига
ГЛАВА 4. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА
МО-СОПОЛИМЕРОВ
4.1 Вязкоупругость расплавов Мр-сополимеров и их релаксационные свойства
4.2 Температурная зависимость динамических модулей М(> сополимеров
4.3 Сдвиговая вязкость расплавов МС>-сополимеров
ГЛАВА 5. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИЛИКАЗОЛЕЙ И ИХ
СМЕСЕЙ С ЛИНЕЙНЫМИ ПОЛИМЕРАМИ
5.1 Совместимость силиказолей с линейными полимерами
5.2 Реологические свойства силиказолей и их смесей с линейными полимерами
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список использованных сокращений
АСМ - атомно-силова микроскопия
ГПХ - гель-проникающая хромотаграфия
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия
ДСР - динамическое светорассеяние
ММ - молекулярная масса
ММР - молекулярно-массовое распределение
ПАМАМ - полиамидоамин
ПДМС — полидиметилсилоксан
ПИ - полиизопрен
ПИБ - полиизобутилен
ПП - полипропилен
ПЭГ - полиэтиленгликоль
ИЛИ - полипропиленимин
ТЭОС - тетраэтоксисилан
ЯМР - ядерный магнитный резонанс
К-гидр ~ гидродинамический радиус
Тё - температура стеклования
Є ’ - упругая составляющая комплексного динамического модуля С” - вязкая составляющая комплексного динамического модуля

взаимодействуют с поверхностными силанольными группами. При этом вода играет роль мостика между кремнием и молекулами спирта: в начальный момент гексадеканол адсорбируется на поверхности частицы, а при испарении воды ион углерода молекулы спирта присоединяется к иону кислорода на поверхности кремнезёма. Указанные методы модификации имеют некоторые ограничения: в процессе синтеза трудно контролировать размер и форму частиц; сложно оценить количество активных поверхностных групп; модификация органосиланами требует весьма больших экономических затрат.
Группой академика Музафарова А.М. (ИСПМ РАН) был предложен новый подход к синтезу силиказолей (гидролитическая поликонденсация тетраэтоксисилана) и получена принципиально новая форма кремнезёма -молекулярный силиказоль. Молекулярные силиказоли - это форма кремнезёма общей формулы [8120Х((Ж)У]П, где х=3-3,8, у=0,4-2, п=40-20000 [110]. Такие кремнезёмы представляют собой органо-неорганические гибридные полимеры, макромолекулы-частицы. Они обладают определённой формой и размерами, диаметр таких частиц составляет от 0,5 до 60 нм. Соотношение неорганической и органической части варьируется условиями синтеза. Свойства частицы во многом определяются размерами жёсткого «ядра» и подвижной органической «оболочки». Силиказоли способны растворяться в органических растворителях; при достаточно низких значениях ММ (до 15000-25000) обладают температурой стеклования. С точки зрения архитектуры, силиказоль представляет собой полициклический полимер, или «наногель» [111].
Изучение свойств органо-неорганических сополимеров двойственной природы представляет несомненный интерес. Следует отметить, что в литературе отсутствуют данные о полимерной природе кремнезолей. Различные варианты модификации частиц кремнезёма способствуют повышению совместимости с той или иной полимерной матрицей, придают частицам желаемые свойства, но не меняют её природы. Особое строение