Исследование влияния золь-гель процесса гидролитической поликонденсации алкоксисиланов на структуру и свойства композитов на основе отверждающихся термореактивных связующих
Диссертация
Существует два способа модификации наночастицами. Первый — это введение готового нанонаполнителя (обычно углеродные нанотрубки). Второй — это синтез твердых частиц нанометрового размера напрямую из раствора (золь-гель процесс). В первом случае основными достоинствами метода, являются известные состав и свойства модификатора, а недостаткомтрудность равномерного диспергирования модификатора… Читать ещё >
Список литературы
- Ajayan, P.M. Nanocomposite Science and Technology / P.M. Ajayan, L.S. Schadler, P.V. Braun Chichester: Wiley, 2003. — P. 77. ISBN 3−527−30 359−6.
- Njuguna, J. Nanofiller-reinforced polymer nanocomposites / J. Njuguna, K. Pielichowski, S. Desai // Polymers for Applied Technologies. 2008. — Vol. 19(8). -P. 947−959.
- Facile preparation of epoxy-based composite with oriented graphite nano-sheets / Z. Weifeng et. al. // Polymer. 2006. — Vol. 47. — P. 8401−8405-
- Synthesis of Nanocomposite Polymers by UV-radiation Curing / C. Decker et. al. // Polymer. 2005. — Vol. 46. — P. 6640−6648.
- Ebelman, M. Sur les combinaisons des acides borique et silicique avecles ethers / M. Ebelman // Annales de Chimie et de Physique. 1846. — Vol. 16. — P. 129−166.
- Ebelman, M. Sur l’hyalite artificielle et l’hydrophane / M. Ebelman // Les Comptes rendus del’Acad’emie des sciences. 1847. — Vol. 25. — P. 854−856-
- Corriu, R. Molecular Chemistry of Sol-Gel Derived Nanomaterials / R. Cor-riu. Chichester: Wiley, 2009. — P. 202. ISBN: 978−0-470−72 117−9.
- Chojnowki, J. The reactivity of monomeric silanol intermediates in the hy-drolytic polycondensation of tetraethoxysilane in acidic media / J. Chojnowki, M. Cypryk, K. Kazmierski, K. Rozga // J. Non-Cryst. Solids. 1990. — Vol. 125. P. 40.
- Pascault, Jean-Pierre. Epoxy Polymers. New Materials and Innovations / Jean-Pierre Pascault, Roberto J. J. Williams. Weinheim: Wiley, 2010. — P. 139 156. ISBN: 978−3-527−32 480−4.
- Mark, J. Е. Ceramic-reinforced polymers and polymer-modified ceramics / J. E. Mark // Polymer Engineering & Science. 1996. — Vol. 36. — P. 2905−2920.
- Sanchez, C. Designed Hybrid Organic-Inorganic Nanocomposites from Functional Nanobuilding Blocks / C. Sanchez // Chemistry of Materials. 2001. -Vol. 13.-P. 3061.
- Bauer, B.J. Epoxy/Si02 interpenetrating polymer networks / В.J. Bauer et. al. // Polym. Adv. Technol. 1996. — Vol. 7. — P. 333−339.
- Matejka, L. Reinforcement of crosslinked rubbery epoxies by in-situ formed silica / L. Matejka, O. Dukh, J. Kolarik. // Polymer. 2000. — Vol. 41. — P. 14 491 459.
- Matejka, L. Formation and structure of the epoxy-silica hybrids / L. Matejka et. al.//Polymer. 1999.-Vol. 40. — P. 171−181.
- Ochi, M. Phase structure and thermomechanical properties of primary and tertiary amine-cured epoxy/silica hybrids / M. Ochi, R. Takahashi. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 2001. — Vol. 39. — P. 1071−1084.
- Innocenzi, P. Hybrid Organic-Inorganic Sol-Gel Materials Based on Epoxy-Amine Systems / P. Innocenzi, T. Kidchob, T. Yoko. // J. Sol Gel Sci. Technol. -2005. — Vol. 35 Issue 3. — P. 225−235.
- Mascia, L. Substantiating the role of phase bicontinuity and interfacial bonding in epoxy-silica nanocomposites / L. Mascia, L. Prezzi, B. Haworth. // J. Mater. Sci. 2006. — Vol. 41. P. 1145−1155.
- Davis, S. R. Formation of silica/epoxy hybrid network polymers / S. R. Davis, A. R. Brough, A. Atkinson // J. Non Cryst. Solids. — 2003. — Vol. 315. — P. 197−205.
- Fasce, D.P. Synthesis and characterization of polyhedral silsesquioxanes bearing bulky functionalized substituents / Fasce D.P. et. al. // Macromolecules. -1999.-Vol. 32. P. 4757.
- Brinker, С. J. Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing / C. J. Brinker, G. W. Scherer. New York: Academic Press, 1990. P. 91. ISBN: 121 349 705.
- Weng, W. H. Thermal property of epoxy/Si02 hybrid material synthesized by the sol-gel process / W. H. Weng et. al. // J. Appl. Polym. Sci. 2004. — Vol. 91.-P. 532−537.
- Lee, Т. M. Nonaqueous synthesis of nanosilica in epoxy resin matrix and thermal properties of their cured nanocomposites / Т. M. Lee, С. С. M. Ma. // Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2006. — Vol. 44 Issue 2. — P. 757−768.
- Кандырин JI.Б. Реология, кинетика отверждения и свойства эпоксидов, модифицированных кремнийорганическими эфирами. / Л. Б. Кандырин, В. Н. Кулезнев Е.В., Тараненко // Тезисы доклада XXIII симпозиума по реологии, Валдай. 2006. — с. 25.
- Кандырин, Л.Б. Свойства эпоксидных композиций, модифицированных кремнийорганическими эфирами / Л. Б. Кандырин, Е. В. Тараненко, П.В. Ти-мошков, В. Н. Кулезнев // Известия ВУЗов. 2007. — Т. 50. вып. 3. — С.36−41.
- Гуняев, Г. М. Модифицирование конструкционных углепластиков углеродными наночастицами / Г. М. Гуняев, Е. Н. Каблов, В. М. Алексашин // Российский Химический Журнал (ЖРХО им. Д. И. Менделеева). 2010. — Т. 54, N 1. — С. 3−11.
- Тараненко Е. В. Реологические свойства и реокинетика отверждения модифицированных термореактивных олигомеров / Е. В. Тараненко, J1. Б. Кандырин // Вестник МИТХТ. 2008. — Т. 3. № 1. — С. 79−85.
- Тараненко Е. В. Реологические свойства растворов и эмульсий на основе эпоксидных олигомеров и кремнийорганических эфиров. Тезисы доклада / Е. В. Тараненко, J1. Б. Кандырин // Конференция по коллоидной химии. -Москва. МГУ. 2008. — С.94.
- Sangermano, М. High refractive index transparent coatings obtained via UV/thermal dual-cure process / M. Sangermano // Polymer. 2008. — Vol. 49, issue 8.-P. 2018−2022.
- Lu, Shao-Rong. Studies on the properties of a new hybrid materials containing chain-extended urea and Si02-Ti02 particles / Shao-Rong Lu // Polymer. -2005. Vol. 46, issue 23. — P. 10 484−10 492.
- Sangermano, M. In Situ Synthesis of Silver-Epoxy Nanocomposites by Pho-toinduced Electron Transfer and Cationic Polymerization Processes / M. Sangermano, Y. Yagci, G. Rizza // Macromolecules. 2007. — Vol. 40. P. — 8827.
- Lu, T. Preparation and characterization of organic-inorganic hybrid composites based on multiepoxy silsesquioxane and cyanate resin / T. Lu, G. Liang, and Z. Guo // J. Appl. Polym. Sci. 2006. — Vol. 101.-P. 3652−3658.
- Winkler, R. P. Aqueous wet coatings for transparent plastic glazing / R.P. Winkler et. al. // Thin Solid Films. 1999. — Vol. 351. — P. 209−211.
- Johnsen, В. B. Reflection-absorption FT-IR studies of the specific interaction of amines and an epoxy adhesive with GPS treated aluminium surfaces / В. B. Johnsen, K. Olafsen, A. Stori // Int. J. Adhes. Adhes. 2003. Vol. 23, issue 2. — P. 155−163.
- Cardiano, P. Epoxy-silica polymers as restoration materials / P. Cardiano et al. // Polymer. 2002. — Vol. 43, issue 25. — P. 6635−6640.
- Sumita, M. Tensile yield stress of polypropylene composites filled with ultrafine particles / M. Sumita et. al. // J. Mater. Sci. 1983. — Vol. 18. — P. 1758.
- Messersmith, P. B. Synthesis and Characterization of Layered Silicate-Epoxy Nanocomposites / P. B. Messersmith, E. P. Giannelis // Chem. Mater. -1994.-Vol. 6.-P. 1719−1725.
- Messersmith, P. B. Synthesis and barrier properties of poly (e-caprolactone)-layered silicate nanocomposites / P. B. Messersmith, E. P. Giannelis // J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1995. — Vol. 33, issue 7. P. 1047−1057.
- Liu, W. Fracture toughness and water uptake of high-performance epoxy/nanoclay nanocomposites / W. Liu, S. V. Hoa, M. Pugh // Composites Science and Technology. 2005. — Vol. 65. — P. 2364−2373.
- Amerio E. Preparation and characterization of hybrid nanocomposite coatings by photopolymerization and sol-gel process / E. Amerio et. al. // Polymer. -2005. Vol. 46, issue 25. P. 11 241−11 246.
- Iijima, S. Helical microtubules of graphitic carbon / S. Iijima. // Nature. -1991.-Vol. 354.-P. 56−58.
- Каблов E. H. Механизм наноструктурирования полимерных матриц, легированных углеродными нанотрубками. / Е. Н. Каблов и др.: Москва,
- Наноматериалы: Сб. докл. Харьковской нанотехнол. ассамблеи-2008, Харьков, Украина, 26 30 мая 2008. Т.2. — 170 с.
- Золотухин И. В. Новые направления физического материаловедения. / И. В. Золотухин, Ю. Е. Калинин, О. В. Стогней — Издательство Воронежского государственного университета, 2000. 360 с.
- Du, Fangming. Nanotube networks in polymer nanocomposites: Rheology and electrical conductivity / Fangming Du et. al. // Macromolecules. 2004. -Vol. 37.-P. 9048−9055.
- Hough, L. A. Viscoelasticity of single wall carbon nanotube suspensions / L.
- A. Hough et al. // Phis. Rev. Lett. 2004. — Vol. 93. — P. 168 102.
- Huang Y. Y. Dispersion rheology of carbon nanotubes in a polymer matrix / Y. Y. Huang, S. V. Ahir, E. M. Terentjev // Phis Rev. В 2006. — Vol. 73. — P. 125 422.
- Sandler, J. Development of a dispersion process for carbon nanotubes in an epoxy matrix and the resulting electrical properties / J. Sandler et. al. // Polymer. -1999.-Vol. 40.-P. 5967−5971.
- Shaffer, M. Analogies between polymer solutions and carbon nanotube dispersions / M. Shaffer, A. Windle // Macromolecules. 1999. — Vol. 32. — P. 68 646 866.
- Вершинин Jl. В. Структура и свойства смесей полистирола с другими полимерами в области фазового перехода. / J1. В. Вершинин, В. Д. Клыкова
- B. Н. Кулезнев, JI. Б. Кандырин, С. Ю. Тихонова // Коллоидн. журнал. 1982. -t.44.N2.-c. 318−321.
- Соболевский, М. В. Свойства и области применения кремнийорганиче-ских продуктов / М. В. Соболевский, О. А. Музовская, Г. С. Попелева, М.: Химия, 1975. 46 с.
- Нагуманова, Е.И. Изучение свойств биполимерных систем на основе поликарбоната методом ядерного магнитного резонанса / Е. И. Нагуманова, Р. Я. Сагитов, В. А. Воскресенский // Коллоид, журнал. 1975. — Т. 37, № 3. -С. 571−573.
- Волкова, J1.A. Критическая опалесценция растворов поли-а-метилстирола в циклогексане / Л. А. Волкова и др. // Высокомолек. соед. -1977. т. А19, № 3. — с. 475.
- Волкова, Л.А. Критическая опалесценция растворов поли- 2,4-диметилстирола в н-гептане / Л. А. Волкова, Н. А. Андреева, В. Е. Эскин // Высокомолек. соед. 1978. — т. А20, № 4 — с. 874.
- Кандырин Л.Б. Структура эпоксидно-каучуковых пленок, полученных из раствора в смеси растворителей / Л. Б. Кандырин, Л. Г. Александрова, Л. Н. Борисова, В. Н. Кулезнев // Коллоидн. журнал. 1986. — т. 48, № 6. — С. 11 511 156.
- Lee, К. A closer look at an aggregation model of the Stober process / K. Lee, A. N. Sathyagal, A. V. McCormick // Colloid Surf. A. 1998. — Vol. 144. -P. 115.
- Kubo, M. Modeling of continuous synthesis process of TI02 particles using slugflow tubular reactor. / M. Kubo, T. Kawakatsu, T. Yonemoto // Trans. Inst. Chem. Eng. 1998. — Vol. 76A. — P. 669.
- LaMer, V. K. Theory, Production and Mechanism of Formation of Mono-dispersed Hydrosols / V. K. LaMer, R. H. Dinegar // J. Am. Chem. Soc. 1950. -Vol. 72.-P. 4847.
- Blaaderen, A. V. Monodisperse colloidal silica spheres from tetraalkoxysi-lanes: Particle formation and growth mechanism / A. V. Blaaderen, J. V. Geest, A. J. Vrij // Colloid Interface Sci. 1992. — Vol. 154. — P. 481−501.
- Konno, M. Growth Rate of Silica Particles from Ammonia-Catalyzed Hydrolysis of Tetraethyl Orthosilicate / M. Konno // S., J. Chem. Eng. Jpn. 1994. -Vol. 27.-P. 134−136.
- Matsoukas, T. Monomer-addition growth with a slow initiation step: A growth model for silica particles from alkoxides / T. Matsoukas, E. J. Gulari // Colloid Interface Sci. 1989. — Vol. 132. — P. 13−21.
- Matsoukas, T. Dynamics of growth of silica particles from ammonia-catalyzed hydrolysis of tetra-ethyl-orthosilicate / T. Matsoukas, E. J. Gulari // Colloid Interface Sci. 1988. — Vol. 124. — P. 252−261.
- LaMer, V. K. Nucleation in Phase Transitions / V. K. LaMer // Ind. Eng. Chem. 1952. — Vol. 44. — P. 1270.
- Chen, S.-L. The Size Dependence of Growth Rate of Monodisperse Silica Particles from Tetraalkoxysilane / S.-L. Chen, P. Dong, G.-H. Yang // J. Colloid Interface Sci. 1991.-Vol. 189.-P. 268.
- Sader, J. E. Accurate Analytic Formulas for the Double-Layer Interaction between Spheres / J. E. Sader, S. L. Carnie, D. Y. C. Chan // J. Colloid Interface Sci.- 1995.-Vol. 171.-P. 46−54.
- Hamaker, H. C. The London—van der Waals attraction between spherical particles / H. C. Hamaker // Physica. Vol. 4. — P. 1058−1072.
- Кулезнев, B.H. Смеси полимеров / B.H. Кулезнев. М: Химия, 1980. -146−172 е.-
- Мэнсон, Дж. Полимерные смеси и композиты. / Дж. Мэнсон, JI. Спер-линг М: Химия, 1979. — 439 е.-
- Шагинян, Ш. А. Начальная стадия формирования структур при фазовом расслоении отверждающейся смеси / Ш. А. Шагинян, JI. И. Маневич // Высокомолек. соед. 1997.- т. А39, № 8.-С.1338.
- Сигалов, Г. М. Критерий равновесности процесса фазового разделения в реагирующих системах / Г. М. Сигалов, Б. А. Розенберг // Высокомолек. соед.- 1995.-т. A37, № 10.-С.1338.
- Сигалов, Г. М. Модель формирования гетерофазного полимера в процессе отверждения / Г. М. Сигалов, Б. А. Розенберг // Высокомолек. соед-1989. т. А40, № 9. — С. 1430−1440.
- Шагинян, Ш. А. О формировании микрофазовых структур в отвер-ждающейся полимерной смеси / Ш. А. Шагинян, JI. И. Маневич, Б. А. Розенберг // Высокомолек. соед. -1998. т. А40, № 12. — С. 2011−2021.
- Ginzburg, V.V. Self-Consistent Model of Polymerization-Induced Phase Separation/ V.V. Ginzburg, N.A. Clark // интернет-журнал URL: http://xxx.itep.ru/abs/cind-mat/9 606 094 (дата обращения 10.02.2009).
- Kyu, Т. Nucleation Initiated Spinodal Decomposition in Polymerizing System /Т. Kyu, J. H. Lee // Phys. Rev. Lett. 1996. — Vol. 76, № 20. — P. 3746−3749.
- Gunton, J. D. The Dynamics of Fist-order Phase Transition. In Phase Transitionsand Critical Phenomena / J. D. Gunton, Miguel San, P. S. Sahni. N. Y: Academic Press, 1983. — P. 269−479. ISBN 0−12−220 319−4.
- Малкин, А. Я. Реология в процессах образования и превращения полимеров. / А. Я. Малкин, С. Г. Куличихин. М.: Химия, 1985. -240 с.
- Розенберг, Б. А. Микрофазовое разделение в отверждающихся многокомпонентных полимер-олигомерных системах / Б. А. Розенберг // Рос. хим. журн. 2001. — 45, № 5./6. — С. 23−31.
- Фольмер, М. Кинетика образования новой фазы / М. Фольмер. М.: Наука, 1986.-208 с.
- Christian, J.W. The Theory of Transformations in Metals and Alloys. Part I: Equilibrium and General Kinetic Theory / J.W. Christian. N.Y.: Pergamon Press.- 1975.-P. 586.
- Ohnaga, T. Structure development by reaction-induced phase separation in polymer mixtures: computer simulation of the spinodal decomposition under the non-isoquench depth / T. Ohnaga, W. Chen, T. Inoue // Polymer. 1994. — Vol. 35, № 17.-P. 3774−3781.
- Mitlin, V. S. Kinetically stable structures in the nonlinear theory of spinodal decomposition / V. S. Mitlin, L. I. Manevich // J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys. 1990.-Vol. 28. № l.-P. 1−16.
- Простомолотова, E. В. Плавление сверхвысокомолекулярного полиэти-лентерефталата / Е. В. Простомолотова, И. Я. Ерухимович, JL И. Маневич // Высокомолек. соед. 1997. — т. 39А, № 6. — С. 1014.
- Сигалов, Г. М. Критерий равновесности процесса фазового разделения в реагирующих системах / Г. М. Сигалов, Б. А. Розенберг // Высокомолек. соед. -1995.-т. 37А, № 10.-С.1704.
- Rozenberg, В. A. Morphology control at phase separation of curing multi-component thermosets / B. A. Rozenberg, G. M. Sigalov // Polym. Adv. Technol. -1996. Vol. 7.-P. 356.
- Rozenberg, B. A. Role of the Cure Kinetics in Morphology Control at Phase Separation of Curing Multicomponent Thermosets and a Criterion of Equilibrium / B. A. Rozenberg, G. M. Sigalov // Macromol. Symp. 1996. — Vol. 102. -P. 329.
- Rozenberg, B. A. Network Formation Accompanied by Microphase Separation / B. A. Rozenberg, G. M. Sigalov. In: Chemical and Physical Networks:
- Formation and Control of Properties. The Wiley Polymer Networks Group Review. Eds. W.J. Mijs, K. te Nijnhuis. 1998. — Vol. 1. — P. 209−217. ISBN: 978−0471−97 344−7.
- Сигалов, Г. М. Модель формирования гетерофазного полимера в процессе отверждения / Г. М. Сигалов, Б. А. Розенберг // Высокомолек. соед.1998.-т. 40А, № 9. С. 1430.
- Rozenberg, B.A. Model of Heterophase Polymer Formation from Reacting Blends at Phase Decomposition Induced by Thermoset Cure / B. A. Rozenberg, G. M. Sigalov // J. Reinf. Plast. and Сотр. 1999. — Vol. 18, № 7. — P. 614.
- Rozenberg, B.A. Model of Heterophase Polymer Formation from Reacting Blends at Phase Decomposition Induced by Thermosets Cure. / B. A. Rozenberg, G. M. Sigalov // Proc. of SPE/ANTEC 1998: conf., Atlanta, Georgia. April 2630, 1998.-Vol. 3.-P. 3136.
- Розенберг, Б.А. В кн.: Проблемы нелинейной механики и физики материалов. Под ред. А. И. Маневича. / Г. М. Сигалов, Б. А. Розенберг. Днепропетровск, 1999. — с. 252.
- Sigalov, G.M., Rozenberg B.A. In: 99., p. 45.
- Чистов С. Ф. О концентрационной зависимости вязкости в смесях по-лимергомологов / С. Ф. Чистов и др. // Высокомол. соед. 1978. — Т. 20 В. -С. 299.
- Виноградов, Г. В. Реология полимеров / Г. В. Виноградов, А. Я. Мал-кин. М.: Химия, 1977. — 440 с.
- Современная кристаллография. Т. З. Образование кристаллов. / Чернов А. А. и др. М.: Наука, 1980. — 408 с. 1. Gf^h
- Строев, А.Ю. Теоретические исследования кинетики диффузионных фазовых превращений в сплавах : автореф. дис.канд. физ-мат. наук: 01.04.02 / Строев Андрей Юрьевич. Москва, 2010 — 6 с.
- Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы / Волков В. А. Моск. текст, ун-т. Москва, интернет-журнал URL: http://www.xumuk.ru/colloidchem/122.html (дата обращения 15.01.2010).
- Bogush, G. Н. Studies of the Kinetics of the Precipitation of Uniform Silica Particles through the Hydrolysis and Condensation of Silicon Alkoxides / G. H. Bogush, C.F. Zukoski // J. Colloid Interface Sci. 1991. — Vol. 142 № 1. — P. 1−19.
- Андрианов, К. А. Кремнийорганические соединения / К. А. Андрианов. -М.: Госхимиздат, 1955. 161−177 с.
- Narottam, Р. В. Influence of Several Metal Ions on the Gelation Activation Energy of Silicon Tetraethoxide / P. B. Narottam // NASA Lewis Research Center. 1988. P. 11−12.
- Кулезнев, В. H. Смеси полимеров 74. 10 с.
- Коленко, Е. А. Технология лабораторного эксперимента: Справочник. / Е. А. Коленко. СПб.: Политехника, — 1994. — 156 с. ISBN 5−7325−0025−1.
- Small, P. A. Some factors affecting the solubility of polymers / P. A. Small //J. appl. chem. 1953. — Vol. 3. — P. 71−80.
- Кулезнев, В. H. Смеси полимеров 74. 282−295 с.