Изучение вязкоупругих свойств растворов ацетата целлюлозы с нанодисперсным неорганическим наполнителем: магистерская диссертация

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.