ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………….6
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВНИЙ……………………………........ 14
Механизмы электрореологического эффекта……………………………………………..18
Реологические модели……………………………………………………………… 20
Физические основы электрореологического эффекта…………….………..……23
Экспериментальные методы исследований, режимы измерений…………………..........29
Факторы, влияющие на электрореологический эффект…………………………………. 33
Дисперсионная среда………………………………………………………………..34
Активаторы…………………………………………………………………………36
Седиментационная устойчивость………………………………………………... 39
Температура………………………………………………………………………... 40
Наполнитель – главный компонент электрореологической жидкости………………….42
Неорганические наполнители, эффект формы………………………………….. 42
Алюмосиликатные наполнители…………………………………………...49
Углеродные наполнители…………………………………………………...54
Полимерные наполнители…………………………………………………………..63
Полианилин………………………………………………………………….. 65
Природные полимеры………………………………………………………. 70
Области применения электрореологического эффекта…………………………………..77
Выводы из литературного обзора………………………………………………………….84
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ….…………………………………..…………… 86
Наполнители………………………………………………………………………………... 86
Дисперсионные среды………………………………………………………………………90
Получение образцов суспензий…………………………………………………………… 90
Детонационные наноалмазы…………………………………………………….....90
Галлуазит…………………………………………………………………………… 91
Монтмориллонит…………………………………………………………………... 91
α-Хитин……………………………………………………………………………... 92
Хитозан……………………………………………………………………………... 92
Методы исследования………………………………………………………………………92
Атомно-силовая микроскопия……………………………………………………...92
Гель-проникающая хроматография………………………………………………. 93
Диэлектрическая спектроскопия…………………………………………………..93
3
Инфракрасная спектроскопия…………………………………………………….. 94
Квантово-химические расчёты…………………………………………………… 94
Кондуктометрическое титрование……………………………………………… 95
Оптическая микроскопия………………………………………………………….. 95
Оценка седиментационной устойчивости……………………………………….. 96
Просвечивающая электронная микроскопия……………………………………...96
Растровая электронная микроскопия……………………………………………..98
Рентгеноструктурный анализ в больших и малых углах………………………... 98
Реология……………………………………………………………………………...101
Спектрофотометрия……………………………………………………………… 102
Титрование по Карлу Фишеру……………………………………………………...103
Ядерный магнитный резонанс…………………………………………………….. 103
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ, НАПОЛНЕННЫЕ НАНОАЛМАЗАМИ
ДЕТОНАЦИОННОГО СИНТЕЗА…………………………………………………………………104
Структура и состав функционализированных детонационных наноалмазов………….. 104
Особенности структурной организации частиц детонационных наноалмазов в воде и их
теоретическое обоснование………………………………………………………………………...106
Суспензии функционализированных детонационных наноалмазов в диэлектрических
средах……………………………………………………………………………………………….. 116
Электрореологические жидкости на основе полидиметилсилоксана…………. 116
Электрореологические жидкости на основе минерального масла……………... 123
Электрофизические свойства суспензий детонационных наноалмазов в диэлектрических
средах……………………………………………………………………………………………….. 130
Заключение главы 3.……………………………………………………………………….. 141
ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ, НАПОЛНЕННЫЕ
АЛЮМОСИЛИКАТАМИ…………………………………………………………………………. 144
Морфология, структура и состав монтмориллонита и галлуазита…………………........144
Суспензии модифицированных монтмориллонитов и галлуазита в
полидиметилсилоксане, влияние вязкости дисперсионной среды………………………………146
Структурная организация алюмосиликатных наполнителей в суспензии…….. 150
Суспензии Cloisite 30B в электрическом поле……………………………..155
Суспензии Nanofil SE3010 в электрическом поле………………………… 157
Суспензии Cloisite Na+
в электрическом поле……………………………..158
Суспензии различных модифицированных монтмориллонитов под
действием сдвиговых напряжений………………………………………………...159
4
Структурная модель………………………………………………………..161
Заключение главы 4.……………………………………………………………………….. 162
ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ, НАПОЛНЕННЫЕ
ПОЛИСАХАРИДНЫМИ ЧАСТИЦАМИ…………………………………………………………164
Суспензии α-хитина в полидиметилсилоксане…………………………………………... 164
Морфология, структура и состав частиц α-хитина……………………………. 164
Реологическое поведение суспензий α-хитина…………………………………….166
Электрофизические свойства суспензий α-хитина………………………………172
Суспензии высокопористых частиц хитозана в полидиметилсилоксане………………. 176
Морфология, структура и состав высокопористых частиц хитозана………...176
Реологическое поведение суспензий высокопористых частиц хитозана, влияние
природы дисперсионной среды и температуры…………………………………………. 180
Структурная организация суспензий высокопористых частиц хитозана……..190
Электрофизические свойства суспензий высокопористых частиц хитозана в
различных дисперсионных средах…………………………………………………………. 191
Заключение главы 5.……………………………………………………………………….. 195
ГЛАВА 6. ЭЛЕКТРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ, НАПОЛНЕННЫЕ
КОМПОЗИЦИОННЫМИ ЧАСТИЦАМИ ХИТОЗАНА…………………………………………198
Суспензии композиционных частиц хитозана с целлюлозой и серебром в
полидиметилсилоксане……………………………………………………………………………..198
Морфология, структура и состав композиционных частиц хитозана с целлюлозой
и серебром…………………………………………………………………………………... 198
Реологическое поведение суспензий композиционных частиц хитозана с
целлюлозой и серебром…………………………………………………………………….. 209
Электрофизические свойства суспензий композиционных частиц хитозана с
целлюлозой и серебром……………………………………………………………………...215
Заключение главы 6.……………………………………………………………………….. 218
ОЦЕНКА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ПРИВЛЕКАТЕЛЬНОСТИ ИССЛЕДОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ…………………………….. 219
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ……………………………………………………………………... 224
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…………………………………. 227
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………………. 229
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ……………………………. 269
СПИСОК ДОКЛАДОВ НА ВСЕРОССИЙСКИХ И МЕЖДУНАРОДНЫХ КОНФЕРЕНЦИЯХ.272
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА……………………………….…..…………..278
5
Рисунки………………………………………………………………………………………278
Таблицы……………………………………………………………………………………...295
Формулы……………………………………………………………………………………..296
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………………..................297
Таблица П1…………………………………………………………………………………..297
Таблица П2…………………………………………………………………………………..304
Таблица П3…………………………………………………………………………………..306
Таблица П4…………………………………………………………………………………..310
Таблица П5…………………………………………………………………………………..312
Таблица П6…………………………………………………………………………………..316
Рисунок П7…………………………………………………………………………………..322
Рисунок П8…………………………………………………………………………………..322
Рисунок П9…………………………………………………………………………………..323
Рисунок П10…………………………………………………………………………………323
Таблица П11…………………………………………………………………………………323
Рисунок П12…………………………………………………………………………………324
Рисунок П13…………………………………………………………………………………324
Рисунок П14…………………………………………………………………………………325
Таблица П15…………………………………………………………………………………326
Рисунок П16…………………………………………………………………………………326
Рисунок П17…………………………………………………………………………………327
Рисунок П18…………………………………………………………………………………327
Рисунок П19…………………………………………………………………………………328
Рисунок П20…………………………………………………………………………………329
Таблица П21…………………………………………………………………………………329
Рисунок П22…………………………………………………………………………………330
Рисунок П23…………………………………………………………………………………331
Таблица П24…………………………………………………………………………………332
Рисунок П25…………………………………………………………………………………333
Рисунок П26…………………………………………………………………………………333
Рисунок П27…………………………………………………………………………………333
Таблица П28…………………………………………………………………………………334
Рисунок П29…………………………………………………………………………………334
БЛАГОДАРНОСТИ………………………………………………………………………………... 335
