Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Работа №99901

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы70
Год сдачи2017
Стоимость5500 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
150
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


РЕФЕРАТ 2
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Жидкокристаллическое состояние вещества 6
1.2 Специфика жидкокристаллического состояния полимеров 12
1.3 Причины, вызывающие появление мезофазы в полимерных системах 13
1.4 Фазовые диаграммы растворов жесткоцепных полимеров 14
1.5 Самоорганизация макромолекул в растворах эфиров целлюлозы в отсутствие
внешних полей 19
1.6 Влияние механического поля на жидкокристаллические системы на основе
производных целлюлозы 23
1.7 Активационная природа вязкого течения растворов полимеров 25
2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАБОТЫ 30
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 32
3.1.1 Полимеры 32
3.1.2 Растворители 32
3.1.3 Приготовление растворов 33
3.2 Методы исследования 33
3.2.1 Исследование реологических свойств растворов полимеров 33
4 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 35
4.1. Реологические свойства растворов гидроксипропилцеллюлозы 35
4.2 Реологические свойства растворов карбоксиметилцеллюлозы 41
4.3 Реологиеческие свойства растворов гидроксиэтилцеллюлозы 51
ВЫВОДЫ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ 60

Исследованию реологического поведения жидкокристаллических лиотропных полимерных систем посвящено довольно много работ [1-4]. В реологии ЖК полимерных систем существуют две в известной мере самостоятельные задачи: оценка молекулярной подвижности как меры локальных релаксационных свойств системы и определение ее макроскопических реологических характеристик. Если первая из этих задач важна с точки зрения предсказания эффектов ориентации и переориентации, связанных с действием механических и электромагнитных полей, то вторая имеет определяющее значение для количественного описания течения ЖК-полимеров в процессах формирования из них волокон и пленок. Вообще говоря, эти задачи связаны между собой. Известно [1,4], что на концентрационных и температурных зависимостях вязкости имеются максимумы в области перехода в ЖК-состояние, между тем как детали этих зависимостей для величин вязкости, измеренных при разных значениях напряжения сдвига, как до перехода, так и после него остаются неизвестными. Еще более неопределенны наши знания об активационных характеристиках течения таких растворов в области изотропных и анизотропных составов. Установлено, что энергия активации течения для ЖК -растворов ниже, однако каким образом происходит переход от течения с одним механизмом перемещения в потоке кинетических элементов к течению с иным механизмом и каковы количественные соотношения между температурными коэффициентами вязкости для конкретных растворов - неясно.
Среди жидкокристаллических систем на основе полимеров следует выделить растворы производных целлюлозы. Интенсивное исследование ЖК-состояния производных целлюлозы во многом объясняется тем обстоятельством, что целлюлоза является недефицитным, широко распространенным природным полимером. Растворы производных целлюлозы являются удобными системами с точки зрения регистрации температур фазовых переходов, которые находятся в приемлемой для реометрических исследований области.
В этой связи целью данной работы явилось детальное исследование реологических свойств растворов гидроксиэтил-, гидроксипропил- и карбоксиметилцеллюлозы, в которых реализуются ЖК-фазовые переходы и расчёт из реологических данных величин энтальпий активации течения растворов для определения концентрации образования анизотропной фазы в растворах. Для сопоставления поведения растворов и вязкостных характеристик в различных режимах деформирования проведены эксперименты в условиях установившегося вязкого течения и в режиме гармонического нагружения.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. Исследованы реологические свойства растворов карбоксиметилцеллюлозы в воде, гидроксиэтилцеллюлозы в ДМФА и гидроксипропилцеллюлозы в ДМСО и этаноле в динамическом режиме с разверткой по частоте и в режиме стационарного сдвига.
2. Обнаружено, что вязкость растворов ГПЦ в этаноле выше таковой для растворов в ДМСО, что связано с большей полярностью ДМСО, в котором размеры надмолекулярных структур меньше. Построены концентрационные зависимости энтальпии активации вязкого течения для растворов ГЭЦ и КМЦ. Обнаружены существенно более высокие (в 2-4 раза) значения энтальпий активации течения для растворов ГЭЦ.
3. Установлено, что характер течения растворов ГПЦ меняется с ростом концентрации с ньютоновского на неньютоновский: стационарная и динамическая вязкости растворов уменьшаются с увеличением скорости сдвига и с ростом частоты. Растворы ГПЦ выше определенной концентрации являются вязкоупругими жидкостями.
4. Впервые проведено сопоставление расчетов активационных параметров течения для растворов из данных, полученных принципиально различными методами. Показано, что величина и характер изменения энтальпии активации вязкого течения определяются фазовым составом системы, т.е. зависимость энтальпии активации от концентрации позволяет определять границы «коридора», в котором сосуществуют изотропная и анизотропная (ЖК) фазы. Концентрационные зависимости динамических модулей коррелируют с таковыми для энтальпии активации течения.


1. Папков С.П., Куличихин В.Г. Жидкокристаллическое состояние полимеров. - М. : Химия, 1997. - 240 с.
2. Платэ Н.А., Шибаев В.П. Гребнеобразные полимеры и жидкие кристаллы. - М.: Химия, 1978. - 303 с.
3. Ельяшевич Г.К., Куличихин В.Г., Куличихин С.Г., Малкин А.Я., Фихман В.Д., Френкель С.Я. Ориентационные явления в растворах и расплавах полимеров / Под ред. Малкина А.Я., Папкова С.П. - М.: Химия, 1980. - 278 с.
4. Жидкокристаллический порядок в полимерах / Под. ред. Блюмштейна А.М.: - М.: Мир, 1981. - 352 с.
5. Физика полимеров/ Бартенев Г.М., Френкель С.Я., / Под ред. А.М. Ельяшевича. - Л.: Химия, 1990. - 432 с.
6. Куличихин В.Г., Голова Л.К. Жидкокристаллическое состояние целлюлозы и ее производных // Химия древесины. - 1985. - №3. - С. 9-27.
7. Вшивков С.А. Фазовые переходы полимерных систем во внешних полях. - Екатеринбург, 2011. - 314 с.
8. Вшивков С.А., Русинова Е.В., Куценко Л.И. Фазовые переходы жидкокристаллических растворов цианэтилцеллюлозы в статических условиях и в сдвиговом поле // Высокомолек. соед. Б. - 2007. - Т.49, №6. - С. 1136-1139.
9. Вшивков С.А., Галяс А.Г., Куценко Л.И., Тюкова И.С., Терзиян Т.В., Шепетун А.В. Самоорганизация макромолекул и фазовые жидкокристаллические переходы в растворах эфиров целлюлозы // Высокомолек. соед. А. - 2011. - Т.53, №1. - С. 3-8.
10. Вшивков С.А., Русинова Е.В., Куценко Л.И. Фазовые переходы в растворах гидроксипропилцеллюлозы и цианэтилцеллюлозы // Высокомолек. соед. Б. - 2007. - Т.49, №5. - С. 916-919.
11. Жданов С.И. Жидкие кристаллы. - М. : Химия, 1979. - 327 с.
12. Сонин А.С. Введение в физику жидких кристаллов. - М. : Наука, 1983. - 320 с.
13. Капустин А.П. Экспериментальные методы исследования жидких кристаллов. - М. : Наука, 1978. - 368 с.
14. Справочник химика. Т. 1. - Л. : Химия, 1967. - 919 с.
15. Вшивков С.А., Русинова Е.В., Куценко Л.И., Галяс А.Г. Фазовые переходы жидкокристаллических растворов цианэтилцеллюлозы в магнитном поле // Высокомолек. соед. Б. - 2007. - Т.49, №5. - С. 1582-1584...


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ