Технология одностадийного твердофазного синтеза пигментов и наполнителей с использованием ударно- и компрессионно-сдвигового воздействия на реакционную систему

• Автор: Половняк, Сергей Валентинович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 133 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Закономерности диспергирования и активации твёрдых тел
1.1.1. Энергетика процессов диспергирования
1.1.2. Физико-химические явления прц диспергировании твёрдых тел
1.1.3. Тепловая теория инициирования механохимических реакций
1.1.4. Образование фаз, обусловленных пластическим течением твердых тел
1.1.5. Активные поверхностные состояния при диспергировании
1.2. Механохимичсские реакции в смесях твёрдых веществ
1.2.1. Механохимическое активирование и реакционная способность
1.2.2. Реакции в смесях твёрдых веществ
1.3. Совмещение минеральных компонентов с полимерными матрицами
1.3.1. Привитая полимеризация на наполнителях
1.4. Выводы по литературному обзору
ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. АППАРАТУРА
2.1. Постановка задачи исследования
2.2. Методы исследования и анализа
2.3. Аппаратура для механохимического синтеза
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНО-ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВЕЩЕСТВА РАЗЛИЧНЫХ ДИСПЕРГИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
3.1. Энергетика ударно-сдвигового и компрессионно-сдвигового воздействия на модельные системы

ГЛАВА 4. МЕХАНОХИМИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ ПИГМЕНТОВ НА ОСНОВЕ РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ
4.1. Твердофазный синтез пигмента -бис(диметилглиоксимато) никеля(И)
4.2 Механохимический синтез пигментов на базе гексациано-ферратов(П)
4.3. Синтез жёлтого пигмента на основе оксо-гидроксожелеза (III)
ГЛАВА 5. МЕХАНОХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ НАПОЛНЕННЫХ ЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ
5.1. ЭПР исследование в системе 5Юо - олигомер ЭД
5.2. Исследование системы 8102 - олигомер ЭД-20 методом ядерной магнитной релаксации (ЯМР)
5.3. Определение доли хемосорбированных связей
5.4. Технология получения активированных компонентов для композиционных материалов
ГЛАВА6.«ДИНАМИЧЕСКИЙ» ТВЕРДОФАЗНЫЙ РЕДОКС-ПРОЦЕСС В СИСТЕМАХ ИОН ё-МЕТАЛЛА - ТЕТРАГИДРИБОРАТ(Ш)-АНИОН. 110 ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Интерес к механохимическим методам активирования химических процессов начал проявляться с конца прошлого века. Ещё Д.И. Менделеев указывал, что для протекания реакции между твёрдыми телами “необходимо сколь возможно мелко измельчать и перемешивать их между собой”. Собственно, эта идея и является основой многих современных технологий получения композиционных материалов, в том числе на полимерной основе.
При механической активации твёрдых тел и реакций с их участием, часть механической энергии, сообщенной твёрдому телу при поименованном процессе, приводит к формированию в нем нового состояния поверхности, появлению дефектов и дислокаций на ней, образованию свободных радикалов и т.п. В механохимии как бы сливаются воедино два потока информации -физико-химическое состояние поверхности твёрдых тел и химических процессов на границе раздела фаз матрица - кристалл. С помощью механической активации на службу химии ставятся ряд физических явлений, происходящих в твёрдых телах при больших скоростях деформации, в частности изменение их структуры, ускорение процессов диффузии, образование активных центров, возникновение локальных импульсов высоких температур и давлений. Наиболее отчётливо эти явления наблюдаются в условиях совмещённых высоких локальных давлений и сдвиговых деформаций, а именно, компрес-сиошю-сдви-гового и ударно-сдвигового воздействия. Эффекты такого воздействия можно получить с использованием измельчающего оборудования, что с практической точки зрения более целесообразно (особенно для непрерывных процессов). В результате совершенствования такого оборудования появились аппараты с высокой интенсивностью подвода энергии и роль ме-ханохимических явлений при измельчении веществ с целью синтеза практи-

волокна, подробно рассмотрены в ряде работ [93-96]. Аппретирование поверхностей преследует две цели: во-первых, оно приводит к изменению химической природы поверхности и тем самым к изменению её смачиваемости. Наиболее широко распространены органосилоксановые аппреты - амилтри-этоксисилан СН3(СН2)481(ОС2Н5)з, у-хлорпропилтриметоксисилан С1(СН2)з81(ОСН3)з, винилтриэтоксисилан СН2 =СН81(ОС2Н5)з и другие сила-ны, содержащие те или иные функциональные группы, способные к химическому взаимодействию с функциональными группами связующих. При химической модификации поверхности силанами аппретирующий силановый слой состоит из прочно хемосорбированного силана, слабо хемосорбирован-ного силана и физически сорбированного силана [97-98]. Структурный градиент силанового слоя оказывается чувствительным как к условиям обработки, так и к природе поверхности наполнителя. Физическая сорбция зависит от его структуры и с увеличением количества физически сорбированного силана прочностные характеристики стеклонаполненной композиции ухудшаются. Однако экспериментально доказано, что химическое связывание не является основной причиной улучшения адгезии. Например, монослои силанов не обладают оптимальной механической прочностью. Загрязнение поверхности, захваченные пузырьки воздуха, неравномерное покрытие поверхности аппретами и другие факторы влияют на адгезионную прочность, хотя и не являются определяющими. Поэтому предлагаются и другие подходы, дающие возможность объяснить эти эффекты [99-101]. Полагают, что на меж-фазной границе происходит взаимопроникновение и смешение молекул аппретирующего вещества и полимера на молекулярном уровне. Этот эффект эквивалентен образованию взаимопроникающей полимерной сетки. Возможно два типа взаимного смешения, которое включает проникновение молекул