Знання значення поверхневої енергії порошкових матеріалів дозволяє спрогнозувати взаємодію твердої фази з рідинами, формування стійких дисперсій, довговічних і стійких до агресивних факторів композитів. Розглядається застосування моделі Оуенса-Вендта для визначення зміни поверхневої енергії оксиду алюмінію, модифікованого різними гідрофобізаторами. Також, для визначення кута змочування поверхні модифікованого матеріалу використовується метод Уошбурна, який полягає у визначенні швидкості капілярного підняття випробуваної рідини. Даний метод був обраний через низькі вимоги в точності вимірювального обладнання і в той же час проявляє високу ступінь точності результатів. Об'єктом дослідження є методика визначення поверхневої енергії порошкових матеріалів, на прикладі оксиду алюмінію модифікованого поліметілгідрідсілоксаном. Модифікація поверхні порошку оксиду алюмінію проводилася в суспензії ксилолу. В роботі визначення поверхневої енергії було проведено відповідно до теорії Оуенса-Вендта графічним методом відповідно до отриманих значень кута змочування матеріалу за методом Уошбурна. Було встановлено форму частинок оксиду алюмінію та їх середній розмір, а також розрахована питома поверхня матеріалу. Знайдено модифікатор-поліметілгідрідсілоксан, з використанням якого вдалося отримати стабільний супергідрофобний стан, і оптимальну концентрацію шляхом визначення кутів змочування тестовими рідинами порошкового матеріалу за методикою, запропонованою Уошбурном. Для збільшення точності визначення поверхневої енергії матеріалу за методом Уошбурна була застосована суміш води з етанолом, а також розраховані компоненти поверхневого натягу. Показано, що значення кута змочування поверхні дисперсного матеріалу, отримані з використанням в якості тестової рідини суміш, можуть бути використані для розрахунку значень компонентів поверхневої енергії оксиду алюмінію. При цьому спостерігається відсутність похибки у вигляді стану Кассі, яке спостерігається для гідрофобних дисперсних матеріалів при використанні води в якості тестової рідини.

No abstract

In this thesis the features of rheological behavior of ultrasonic-activated water dispersions of montmorillonite in the presence of surfactants of anionic and non-ionic type are considered. It was determined that the strength of coagulation structure changes depending on the type of surfactant.

Об'єктом дослідження є метод синтезу наночастинок діоскиду кремнію, а саме метод Штобера. Синтез частинок за допомогою Штобер-процесу є прикладом золь-гель методу-одного з найбільш практичних і регульованих способів отримання наночастинок регульованого розміру, форми і морфології. Метод Штобера є класичним підходом до синтезу наночастинок діоксиду кремнію, проте в існуючих роботах відсутній систематичний підхід до встановлення зв'язку між такими параметрами реакції, як концентрації компонентів, температура і час проведення процесу. В ході дослідження використовувалися різні види інформаційного пошуку і вивчення інформації. В результаті роботи отримано огляд, який здатний вирішити завдання систематизації впливу зазначених параметрів в умовах Штобер-процесу. Розглянуто способи регулювання розмірів частинок кремнезему, а саме зміна: температури в досить широкому діапазоні від 5 °С до 65 °С; концентрації TEOS/H 2 O/NH 3 ; кількості і термодинамічної якості розчинника, а також вплив часу проведення реакції. Вплив зазначених параметрів розглядається не тільки з точки зору зміни окремого параметра, а й в комплексі з іншими. Встановлено закономірності зміни діаметра частинок для головних умов синтезу. Показано шляхи синтезу частинок методом Штобера від сотень нанометрів до мікрометрів. Показано, що для синтезу частинок з мінімальними розмірами необхідним буде зниження концентрації реагуючих компонентів: TEOS, H 2 O і NH 3. Це дозволяє знизити швидкість процесів гідролізу і конденсації, а також розчинність проміжного [Si(OC 2 H 5) 4-X (OH) X ], що визначає відсутність перенасичення в процесі зародкоутворення. Визначальними факторами такого зниження є підвищена температура синтезу і використання більш полярних розчинників. Результати роботи можуть бути використані для управління синтезом наночастинок діоксиду кремнію для різних застосувань-від каталітичних систем до функціональних наповнювачів матеріалів і, зокрема, створення супергідрофобних структур. ключові слова: метод Штобера, наночастинки діоксиду кремнію, регулювання розміру наночастинок, золь-гель процес.

No abstract