Реферат 3
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Деформационные свойства 8
1.2 Основные сведения о динамических свойствах полимеров 10
1.3 Связь между напряжением и деформацией 11
1.4 Динамический модуль упругости и модуль потерь 12
1.5 Связь между динамическими параметрами, химическим строением, структурой и
физическим состоянием полимеров 13
1.6 Активационная природа вязкого течения растворов полимеров 14
1.7 Понятие об активности наполнителей и их усиливающем действии 16
1.8 Реологические свойства наполненных систем 17
1.9 Структурообразование в наполненных растворах полимеров 18
2.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАБОТЫ 22
3.1 Объекты исследования 23
3.1.1. Полимеры: 23
3.1.2. Растворители: 23
3.1.3 Наполнители: 23
3.2 Методы исследования 24
3.2.1 Исследование реологических свойств растворов АЦ 24
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 25
4.1 Реологические свойства растворов диацетата целлюлозы в режиме
малоамплитудных гармонических колебаний 25
4.2 Реологические свойства растворов ацетата целлюлозы 37
4.3 Влияние температуры на реологические свойства растворов диацетата целлюлозы.
Энергия активации течения растворов диацетата целлюлозы 45
Выводы 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 56
Традиционным методом модификации свойств полимерных материалов является их наполнение минеральными частицами. Применение синтетических наноразмерных наполнителей по сравнению с грубодисперсными природными является очень перспективным из-за большой удельной поверхности наноматериалов. Исследование таких композиций реометрическими методами дает возможность оценить структурные изменения, происходящие при введении наночастиц в раствор полимера.
В данной работе исследования проводили в режиме гармонических колебаний с растворами ацетата целлюлозы ДАЦ в ДМСО в диапазоне концентраций 5-20% масс. полимера, содержащих 3 и 5 % масс. аморфного диоксида кремния. Опыты проводили на ротационном реоскопе Haake MARS с рабочим узлом типа конус-плоскость в диапазоне напряжений 0,1 -100 Па и частот 0.1-100 Гц при температурах 298, 318 и 338 К. Измерения частотных зависимостей комплексной вязкости, модуля упругости и модуля потерь проводили при постоянном напряжении 10 Па.
Обнаружено, что растворы ДАЦ в ДМСО являются неньютоновскими жидкостями, проявляющими упругие свойства при содержании ДАЦ более 10%масс. Показано, что величина концентрации АЦ, при которой раствор начинает проявлять упругие свойства, уменьшается с увеличением концентрации аэросила. Для системы ДАЦ-ДМСО-аэросил существует температурно- концентрационный диапазон, в котором модуль упругости больше модуля потерь, то есть введение аэросила приводит к существенному изменению поведения системы при деформировании. По полученным данным рассчитаны концентрационные зависимости величин энтальпий активации течения растворов ДАЦ в ДМСО и систем ДАЦ-ДМСО-аэросил.
1. Реологическим методом в режиме вынужденных колебаний проведены измерения динамических модулей и вязкости для растворов диацетата целлюлозы (ДАЦ) в ДМСО с добавлением и без частиц аэросила в диапазоне температур 298 - 338 К и концентраций полимера 5 - 20 %масс. и с добавлением аэросила от 3 - 5 %масс.
2. Обнаружено, что наличие частиц аэросила в растворах ДАЦ приводит к возрастанию их вязкости, динамических модулей и изменению течения растворов на неньютоновское. Введение аэросила приводит к появлению упругих свойств у растворов с концентрацией 5% масс. полимера.
3. Концентрационные и температурные зависимости вязкости и модуля упругости систем с аэросилом проходят через максимум при концентрации 15% масс. Это может быть связано с изменением характера течения с гомогенного на гетерогенный наноразмерного масштаба.
4. Показано, что концентрационные зависимости энтальпии активации вязкого течения возрастают с ростом концентрации полимера. Введение аэросила приводит к сущетсвенному уменьшению данной величины вследствие формирования наноразмерных доменов.
