Научно-образовательный центр по направлению «Нанотехнологии» ФГБОУ ВПО «МГСУ». ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ МОДИФИКАТОРОВ. Авторы: Е.В. Королев д.т.н., профессор, директор НОЦ НТ МГСУ; - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ
Научно-образовательный центр по направлению «Нанотехнологии» ФГБОУ ВПО «МГСУ»Научно-образовательный центр по направлению «Нанотехнологии» ФГБОУ ВПО «МГСУ»
Способы диспергирования
• Ультразвуковая обработка
• Интенсивное перемешивание (Re>2300)
• Нагрев среды-носителя
• Совместное воздействие ультразвука и поверхностно-активного вещества
• Совместное воздействие теплового движения и поверхностно-активного вещества
Модель поверхностного натяженияМодель поверхностного натяжения
1cos13
23
113
23
при θ → 180о при θ → 0о
Не выполняетсяПри образовании нового вещества
обозначение: «А» – астралены
ПАВ
Астралены
Зависимость поверхностного натяженияЗависимость поверхностного натяжения от концентрации сульфанола и астраленовот концентрации сульфанола и астраленов
Изменение температуры дисперсной среды от Изменение температуры дисперсной среды от продолжительности УЗОпродолжительности УЗО
Схема адсорбции ПАВ на Схема адсорбции ПАВ на поверхности астраленовповерхности астраленов
μ – вязкость среды-носителя; nо – общее количество частиц
Уравнение Гиббса Уравнение Гиббса
dc
d
RT
c Г
При T>X При T<X
1. Ультразвуковая обработка не обеспечивает гомогенизации наноразмерных модификаторов: наибольший эффект наблюдается на начальном этапе обработки (не более 3 минут), при этом средний диаметр агрегатов уменьшается до 0,4…0,6 мкм (кинетические зависимости имеют близкий к периодическому характер, что вполне согласуется с природой ультразвука), а общее содержание частиц (агрегатов астраленов) с размерами <100 нм не превышает 15%.
2. При тепловой обработке наблюдается протекание конкурирующих процессов: диффузионного переноса частиц, стремящегося повысить однородность дисперсной системы, и процесса коагуляции, приводящего к укрупнению агрегатов частиц, а, следовательно, интенсифицирующего их седиментацию. Причем при повышенных температурах коагуляция дополнительно усиливается уменьшением адсорбции ПАВ. При последующем снижении температуры коагуляция продолжается с меньшей интенсивностью вследствие влияния адсорбирующегося ПАВ и временного фактора. Адсорбция ПАВ незначительно позволяет увеличить количество агрегатов с размером <100 нм (количество указанной фракции не превышает 5%).
3. Ультразвуковая обработка и тепловая гомогенизация наноразмерных модификаторов эффективны только при использовании среды-носителя лиофильной по отношению к модификатору.
Выводы:Выводы:
Спасибо за внимание!Спасибо за внимание!
НОЦ «Нанотехнологии»: г. Москва, Ярославское шоссе, д.26, ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет»