ОСОБЛИВОСТі ВЗАєМОДії СТИРОЛ-АКРИЛОВИХ ПЛіВКОУТВОРЮВАЧіВ З МОДИФіКОВАНИМИ КАОЛіНАМИ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Комаха Володимир Олександрович, астрант, кафедра това-рознавства та експертизи непродовольчих товарiв, Кшвський нащональний торговельно-економiчний утверситет, Украта, е-mail: v.komakha@gmail.com.

Свгдерський Валентин Анатолтович, доктор технгчних наук, професор, завгдувач кафедри xiMiumï технолог^ композицшних ма-терiалiв, Нацюнальний технгчний утверситет Украти «Кшвський полiтехнiчний 1нститут», Украта, e-mail: neprod2@knteu.kiev.ua.

Комаха Владимир Александрович, аспирант, кафедра товароведения и экспертизы непродовольственных товаров,

Киевский национальный торгово-экономический университет, Украина.

Свидерский Валентин Анатолиевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой химической технологии композиционных материалов, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.

Komakha Volodymyr, Kyiv National University of Trade and Economics, Ukraine, e-mail: v.komakha@gmail.com. Sviderskiy Valentyn, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: neprod2@knteu.kiev.ua

УДК ББ7.Б

001: 10.15587/2312-8372.2015.40247

ОСОБЛИВОСТ1 ВЗАЕМОДП СТИРОЛ-АКРИЛОВИХ ПЛ1ВКОУТВОРЮВАЧ1В З МОДИФ1КОВАНИМИ КАОЛ1НАМИ

Дослгджено особливостг процесгв взаемодп в системах каолтгв з модифгкаторами та сти-рол-акриловим плгвкоутворювачем. Визначено кглькгснг параметры основных характеристичных смуг, в1дпов1дальн1 за валентнг коливання реакцшноздатних груп, встановлено характер змт гх ттенсивностг та максимальнг зсуви вгдносно базових положень.

Клпчов1 слова: каолт, стирол-акриловий плгвкоутворювач, модификатор, характеристичт смуги поглинання, валентш коливання.

Мережко Н. В., Шульга 0. С.

1. Вступ

До прюритетних напрямюв розвитку лакофарбово! промисловост Укра!ни належить забезпечення внутрш-нього ринку еколопчно чистими та безпечними лако-фарбовими матерiалами (далi — ЛФМ) з високими екс-плуатацшними властивостями. Тому впродовж останшх роюв активiзувався процес переходу вщ виробництва органорозчинних фарб до водно-дисперсшних [1].

Водно-дисперсшш фарби являють собою багатоком-понентт композицп, кожен iз складниюв яких впливае на властивост ЛФМ, однак найбiльш вагому роль вщ-грають плiвкоутворювачi та наповнювач^ що складають основу будь-яко! фарби. Ратше наповнювачi вводили у лакофарбовi композицп виключно з метою здешевлення останнiх. З огляду на високу варпсть бiлих пiгментiв, таких як дюксид титану, !х часткова замша наповнюва-чами залишаеться актуальною. Каолш — нешкiдливий, нетоксичний матерiал е альтернативним компонентом водно-дисперсшних фарб. Його використання дозволить знизити собiвартiсть лакофарбово! продукцп, а модифжу-вання поверхнево-активними речовинами (далi — ПАР) е одним iз способiв регулювання взаемодп в системi мь неральний наповнювач — плiвкоутворювач [2]. Взаемо-дiя мiж наповнювачем i плiвкоутворювачем е одним iз найважливiших факторiв, яю визначають експлуатацiйнi властивостi ЛФМ. Це обумовлюе необхiднiсть проведення дослiджень в цьому напрямку.

2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми

Поверхня каолшв — шаруватих алюмосилiкатiв — е пдрофшьною i полярною. Це полегшуе змочуван-

ня i проникнення в мiжплощинний простiр сполук, яю мiстять полярнi групи, але негативно впливае на взаемодт з неполярними i слабополярними полiмера-ми, перешкоджаючи рiвномiрному розподiлу частинок каолiну в полiмернiй матрицi [3]. З метою створення стшких до коагуляцii систем, в яких неоргашчш час-тинки добре дисперговаш у всьому об'емi полiмеру, поверхню наповнювачiв модифiкують ПАР.

Фiзико-хiмiчнi основи активуючо! ди ПАР широко дослщжуються науковцями рiзних кра!н в рамках розвитку технологи композицшних матерiалiв. Вiдомi методики обробки наповнювачiв жирними кислотами [4], четвертинними амошевими солями [5], силанами [6, 7], катюнними, анiонними та неюногенними ПАР [8-10], що знижуе поляршсть поверхнi наповнювачiв, покра-щуе дисперснiсть та зменшуе водопоглинання, суттево зменшуе статичну та динамiчну межi текучостi та до-зволяе тдвищити ступiнь наповнення водних суспен-зш дисперсних матерiалiв. Разом з тим дослвдження охоплюють лише невелику частку асортименту ПАР, що можуть бути використанш в якостi модифiкаторiв, а методи модифжацп наповнювачiв доцiльно розширити для досягнення максимального ефекту.

Отримаш укра!нськими вченими данi щодо власти-востей каолiнiв та способiв !х регулювання використо-вуються переважно у галузi керамiчноi промисловос-тi [11, 12]. Вплив модифжованих наповнювачiв на реолопчш та адсорбцiйнi властивостi полiмерних вод-но-дисперсiйних систем розширюе сфери використання вичизняних каолiнiв у виробництвi водно-дисперсiйних фарб [13, 14]. Розробка нових водно-дисперсшних фарб i регулювання !х властивостей неможливе без встанов-лення закономiрностей взаемодп мiж наповнювачем на плiвкоутворювачем. Це питання у бшьшосп робiт

С

12

технологический аудит и резервы производства — № 2/4(22], 2015, © Мережко Н. В., Шульга О. С.

ISSN 222Б-3780

ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОИ, ЛЕГКОЙ И ХИМИНЕСКОИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

J

розглядаеться фрагментально i здебiльшого на теоретичному рiвнi, що викликае потребу його детального вивчення.

3. 06'ект, мета та задач1 дослщження

Об'ект дослгдження — системи на основi каолшв з використанням модифiкаторiв та водно! полiмерноi дисперсii.

Метою проведених дослгджень було становлення встановлення особливостей процеав взаемодп в системах каолiн — модифжатор, каолiн — плiвкоутворювач та каолш — модифiкатор — плiвкоутворювач.

Для досягнення мети було поставлено наступш задачi:

— провести 1Ч-спектроскотю вказаних систем;

— проаналiзувати характеристичш смуги поглинан-ня вiдповiдальнi за валентш коливання реакцшноз-датних груп каолшв та полiмеру;

— визначити максимальш зсуви вiдповiдних поло-жень;

— спiвставити кiлькiснi параметри основних спек-тральних характеристичних смуг.

4. Матер1али та методи дослщження взаЕмоди пл1вкоутвор»вача з модифжованими каолшами

Встановлено, що найкрашд результата модифшацп каоль шв можна отримати шляхом модифжування ПАР в кульо-вих млинах протягом певного часу в сухому сташ. За таких умов закршлення модифпсатору на поверхш каолшв вщбувати-меться без конкурентно! адсорб-цп з боку розчинника (води) та тгпвкоутворювача (пол1мерно! смоли). Змша стану поверхш каолшв шляхом механох1м1чно! модифшацп сприятиме досяг-ненню максимально! сумкносп каолша Î3 гггнвкоутворювачем, а це, в свою черту, дасть змогу отримати наповнеш водно-диспер-cifim фарби з покращеними екс-плуатащйними властивостями.

Анал1з процес1в взаемодп в системах на ochobî каолшв з використанням модиф1катор1в та водно! пол1мерно! дисперсп зд1йснювався Î3 застосуванням методу 1Ч-спектроскопп за до-помогою спектрометру Фур'е Avatar 370 PT-TR в д1апазош вщ 400 до 4000 см-1. В якосп нос1я використовувався зне-воднений КВт, маса наважки матерiалу, який дослщжувався, складала 3 мг. Спектри досль джуваних систем порiвнювали-

ся 3i спектрами вихiдних речовин. Наявнiсть та стутнь взаeмодiï оцiнювалася за змщенням характеристичних смуг коливань, якi ввдповвдають ОН-групам, зв'язкам Si-O-Al i С-Н та шшим функцiональним групам.

Як плiвкоутворювач використано водну дисперсiю стирол-акрилового полiмеру Osakryl OSA S20. В якост наповнювачiв обрано каолiни Глуховецького та Прося-нiвського родовищ марки КС-1. Обранi каолiни були модифжоваш ПАР, а саме водним розчином метил-силiконату калiю (ГКЖ-11К), 3-амшопротлтриметок-сисилан (Dynasylan АМЕО) та 3-метакрилоксшропш-триметоксисилан (Dynasylan МЕМО).

5. Результати дослщжень процеыв взаЕмоди' пл1вкоутворпвача з модифшованими каолшами

Детальний кiлькiсний аналiз одержаних шфрачер-воних спектрiв показав, що найбшьш вiдчутнi змiни в процес модифiкування i формування лакофарбових систем вщбуваються з параметрами смуг вщповщальних за валентнi коливання ОН-груп, адсорбовано! води та зв'язкiв Si-O-Al в складi каолiнiв (рис. 1).

I I 1 I Г I [ I Г Г I I M M I 1 I 1 г I I 1 I 1 [ 1 Г ' Г [ I I Г I [ M M I 1 M г I 1 I 1 1 I 1 I ' I [ I

4000 3800 3600 3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000

Хонльове число, см а

I I 1 I Г I [ I Г Г I I M M I 1 I 1 г I I 1 I I I I I ■ I p I г I [ M M I 1 M : I 1 I 1 1 I 1 I ■ I [ I Г I Г I Г 1 Г I I 1 M Г j 1

4000 3800 3600 3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 <100

Хонльове число, CM б

рис. 1. 1Ч-спектри систем каалш — мвдифшатар — стирал-акрилавий плiвк□утв□рювач: а — просяшвський; б — глухавецький; 1 — без мадифшатару; 2 — ГКЖ-11К; 3 — МЕМО;

4 — АМЕО

Встановлено, що при модифжувант просянiвського ка-олiну спостертаеться зменшення iнтенсивностi смуг погли-нання в дiапазонi 3657-3700 та 3608-3628 см-1 (табл. 1), яю вщповщають за валентнi коливання ОН-груп та адсорбовано! води [15, 16]. Причому, найбшьш штен-сивно вказаний процес вщбуваеться при використаннi АМЕО (30 %). Виключення спостерiгаеться для МЕМО. Максимальний зсув положення в бш бшьших частот 1Ч-смуг зафiксовано для ГКЖ-11К (43 см-1).

Таблиця 1

Характеристичш смуги поглинання вихiдних каолшв та систем каолш — модифшатор

Вихщний каолш Система каолш — ГКЖ-11К Система каолш — МЕМО Система каолш — АМЕО

и, см 1 I, у. □. и, см 1 I, У. □. и, см 1 I, у. □. и, см 1 I, у. □.

3657 118 3700 110 3683 134 3685 89

Просяшвський КС-1 3694 117 3619 106 3608 123 3621 83

3530 79 3429 64 3425 70 3427 52

3391 77 782 33 2325 20 2321 28

— — 740 18 782 30 795 23

— — — — 744 28 759 19

3695 88 3690 77 3682 126 3659 106

3664 87 3657 81 3654 126 — —

3621 86 3603 78 3605 120 3611 103

Глуховецький 3438 55 3423 58 3432 78 3434 82

КС-1 1638 10 — — 2910 14 2920 13

788 15 — — 1632 14 1652 21

— — — — 788 25 828 17

777 14

Кiлькiсть адсорбованоï води в складi алюмосилiкатiв при модифiкуваннi зменшуеться. Перевагу в даному випадку теж мае АМЕО (до 35 %), а при використанш плiвкоутворювача цей показник досягае 55 %.

Особливштю застосування МЕМО, АМЕО та плiв-коутворювача OSA S20 являеться поява на 1Ч-спектрах низки нових смуг (2321-2325, 2934-2962 та 1748 см-1) рiзноï штенсивносп, зумовлених наявнiстю в складi останнiх рiзних функцiональних та С-Н груп (табл. 2).

Не виключена i взаемодiя каолiну з модифжатором i полiмером за участю зв'язюв Si-O-Al (смуги погли-нання 779-795 та 740-759 см-1). Шдтвердженням цьо-му е зменшення ïx штенсивносп та змiщення вiдносно базового положення.

Гiдроксильнi групи поверхш просянiвського каоль ну вдаграють вирiшальну роль в процесах взаемодп i в системах алюмосилiкат — модифжатор — плiвкоутво-рювач. Перевагу при цьому мае АМЕО (штенсившсть ввдповщних смуг зменшуеться до 25 %). Аналопчна закономiрнiсть фiксуеться i для смуг вщповщальних за поведшку адсорбованоï води. У випадку зв'язюв Si-O-Al, навпаки, перевага спостер^аеться при використанш ГКЖ-11К. 1Ч-спектри всix дослщжуваних систем мiстять смуги поглинання характерш для функцiональниx груп модифiкаторiв та зв'язюв С-Н в '¿х склад!

Таблиця 2

Характеристичш смуги поглинання систем каолш — пл1вкоутворювач та каолш — м□дифiкат□р — плiвк□угв□рювач

Каолш Система каолш — плiвкоутво-рювач Система каолш — модифшатор — плiвкоутворювач

Найменування модифшатору

ГКЖ-11К МЕМО АМЕО

Просяшвський КС-1 и, -1 см I, у. □. и, -1 см I, у. □. и, -1 см I, у. □. и, -1 см I, у. □.

3692 83 3691 112 3694 120 3694 120

3619 73 3616 104 3621 103 3621 103

3443 43 3445 73 3423 60 3423 60

2962 29 2915 29 2875 22 2929 32

1748 14 2316 17 2955 35 — —

821 15 1731 17 2867 21 1711 21

779 16 1635 14 1723 21 1427 15

— — 787 18 1635 14 777 23

— — 763 19 787 18 741 19

— — — — 763 19 — —

Глуховецький КС-1 3682 107 3680 85 3671 60 3685 95

3646 107 3657 82 3644 56 3608 87

3610 106 3611 78 3614 55 3614 45

3428 82 3412 45 3481 32 — —

2951 44 2930 21 2962 18 2942 34

1819 7

1730 30 1720 16 1731 12 1722 30

790 22 774 20 788 12 779 17

756 21

Спiвставлення кiлькiсних napaMeTpiB основних спек-тральних характеристичних смуг поглинання свщчить, що у випадку глуховецького каолшу '¿х iнтенсивнiсть на 25-30 % менша у порiвняннi i3 просяшвським. 1нша картина спостерiгаeться i при модифжуванш.

Тiльки у випадку застосування ГКЖ-11К спостерка-еться незначне (до 10 %) зменшення штенсивносп смуг ввдповщальних за валентнi коливання ОН-груп поверхш каолшу. Максимальне '¿х збшьшення (до 45 %) вщмь чено для МЕМО. Ефектившсть використання АМЕО i OSA S20 приблизно однакова.

Юльюсть адсорбованоï води у вах випадках збшь-шуеться вiд 4,5 % при модифжуванш ГКЖ-11К до 50 % (при використанш АМЕО i OSA S20). Стосовно змши спектральних характеристичних смуг, вщповщаль-них за валентш коливання зв'язюв Si-O-Al, зафжсова-на неоднозначна картина. О^м цього слвд вiдмiтити появу на 1Ч-спектрах смуг характерних для коливання функщональних груп (особливо у випадку OSA S20) та С-Н зв'язюв, як вже ввдзначалось для систем з ви-користанням каолшу Просяшвського родовища.

Неоднозначна картина поведiнки характеристичних смуг поглинання, що вибраш для порiвняння, спосте-рiгаеться i для систем на основi модифiкованого глуховецького каолшу та акрил-стироловоï дисперсп.

Кiлькiсть поверхневих гiдроксильних груп, що не приймають участi в процесах взаемодп зменшуеться до 35 % при використанш МЕМО та до 5 % — ГКЖ-11К.

технологический аудит и резервы производства — № 2/4(22], 2015

ISSN 222Б-3780

ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОЙ, ЛЕГКОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Використання АМЕО супроводжуеться неоднозначним характером ix поведiнки в залежност вiд мiсця розта-шування в структурi каолiнiв.

Вiдносно адсорбованоi води спостерiгаеться змен-шення ii кiлькостi (максимум до 40 % для МЕМО). Величина змщення вах розглянутих смуг поглинання знаходиться в межах до 10 см-1.

Застосування для модифжування глуховецького каолшу КС-1 3-матакрилоксипропiлтриметоксисилану забезпечуе найбiльш повну взаемодш в системах на основi водноi дисперсп стирол-акрилових спiвполiмерiв Osakryl OSA S20 за участ зв'язкiв Si-O-Al алюмосиль ката. Пiдтвердженням являеться максимальне зменшення iнтенсивностi смуг поглинання при 788 см-1.

6. Обговорення результат1в дослщження взаЕмоди стирол-акрилових пл1вкоутворпвач1в з модифшованими каолшами

Питання встановлення закономiрностей взаемодп мiж модифiкованими каолiнами на стирол-акриловим плiвкоутворювачем було вивчено детально.

Для аналiзу характеристичних смуг спектрiв систем каолiн — модифiкатор — плiвкоутворювач було досль джено та порiвняно мiж собою також спектри чистих каолшв, модифжованих каолiнiв та систем немоди-фiкованиx каолiнiв з плiвкоутворювачем. Недолiками роботи можна вважати досить вузький вибiр напов-нювачiв (дослiджуються лише каолiни марки КС-1) та використання лише однового виду плiвкоутворювача, що буде враховано в подальших дослщженнях.

Проведенi дослiдження тдтвердили можливiсть використання каолiнiв укра'нських родовищ в якостi наповню-вача для водно-дисперсшних фарб. Отриманi дат щодо закономiрностей процесiв взаемодп мiж модифiкованими каолiнами i стирол-акриловим плiвкоутворювачем дозво-ляють регулювати властивостi фарб шляхом тдбору ПАР

Ранiше авторами дано'! роботи було проведено ряд дослщжень щодо впливу модифжованих каолшв Про-сянiвського та Глуховецького родовищ марки КС-1 на реолопчш та адсорбцшш властивостi полiмерниx водно-дисперсшних систем [13, 14]. Вивчення особливостей взаемодп цих наповнювачiв iз стирол-акриловим плiв-коутворювачем методом 1Ч-спектроскопп доповнило результата попередшх дослiджень, пщтвердило утворення додаткових вузлiв структурно' сггки внаслiдок взаемодп сегментiв полiмеру з поверхнею каолiнy Подальшi дослщження будуть направлен на вивчення впливу шших типiв ПАР та розширеш за рахунок використання каолiнiв шших марок i родовищ.

7. Висновки

В результат проведених дослiджень:

1. Отримано 1Ч-спектри систем на основi каолiнiв з використанням модифiкаторiв та водно' стрило-акри-лово' полiмерноi дисперсп.

2. Встановлено, що процеси взаемодп мiж модифь кованими каолiнами та стирол-акриловим плiвкоутво-рювачем протiкають за участю гiдроксильниx груп, ад-сорбовано' води та зв'язкiв Si-O-Al каолшв.

3. Ствставлення кiлькiсниx параметрiв основних спектральних характеристичних смуг поглинання свщ-

чить, що у випадку глуховецького каолшу ix штенсив-шсть на 25-30 % менша у порiвняннi i3 просянiвським.

4. Iнтенсивнiсть смуг вщповщальних за адсорбова-ну воду та гщроксильш групи просянiвського каолшу, як вiдiграють вирiшальну роль в процесах взаемодп в системах каолш — модифжатор — плiвкоутворювач, найбшьше зменшуеться при використаннi Э-амшопропш-триметоксисилану. У випадку зв'язюв Si-O-Al, навпаки, перевага спостерпаеться при використаннi метилсиль конату калiю. У випадку глуховецького каолшу штен-сивнiсть смуг вщповщальних як за гщроксильш групи, так i за зв'язки Si-O-Al зменшуеться при використанш 3-матакрилоксипротлтриметоксисилану.

Л1тература

1. Мережко, Н. В. Ринок водно-дисперсшних лакофарбових матер1ал1в в Украiнi [Текст] / Н. В. Мережко, О. С. Шуль-га // SWorld. — 2013. — Т. 11, № 2. — С. 16-24.

2. Merezhko, N. Expanding of raw material base of mineral fillers for water-dispersion paints in Ukraine [Text] / N. Merezhko, V Sviderskyi, V. Komakha, O. Shulga; Ed.: R. Salerno-Kochan // Commodity Science in Research and Practice — Non-food products' quality and innovations. — Cracow: Polish Society of Commodity Science, 2014. — Р. 113-117.

3. Gysau, D. Fillers for Paints [Text] / Detlef Gysau. — Hannover/Germany: Vincentz Network, 2006. — 199 p.

4. Prado, A. G. S. Adsorption, preconcentration and separation of cations on silica gel chemically modified with the herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid [Text] / A. G. S. Prado, C. Airoldi // Analytica Chimica Acta. — 2001. — Vol. 432, № 2. — P. 201-211. doi:10.1016/s0003-2670(00)01372-6

5. Mikanovic, N. Influence of Surfactant Chemical admixtures on the Stability and rheological Properties of Calcium Carbonate and Cement Pastes [Text] / N. Mikanovic, C. Jolicoeur, M. Page // Proceedings of conference «Recent developments in superplasticizers». — October 2006. — Vol. 239. — P. 321-344.

6. Domka, L. The effect of kaolin modification of silane coupling agents on the properties of the polyethylene composites [Text] / L. Domka, A. Malicka, N. Stachowiak // Polish Journal of Chemical Technology. — 2008. — Vol. 10, № 2. — P. 5-10. doi:10.2478/v10026-008-0020-8

7. Avila, L. R. New synthesis strategies for effective functionaliza-tion of kaolinite and saponite with silylating agents [Text] / L. R. Avila, E. H. de Faria, K. J. Ciuffi, E. J. Nassar, P. S. Ca-lefi, M. A. Vicente, R. Trujillano // Journal of Colloid and Interface Science. — 2010. — Vol. 341, № 1. — P. 186-193. doi:10.1016/j.jcis.2009.08.041

8. Panya, P. The Effect of Ionic Surfactant Adsorption on the Rheology of Ceramic Glaze Suspensions [Text] / P. Panya, E. J. Wanless, O. Arquero, G. V. Franks // Journal of the American Ceramic Society. — 2005. — Vol. 88, № 3. — P. 540-546. doi:10.1111/j.1551-2916.2005.00121.x

9. Ding, H. Surface modification of wollastonite by the mechano-activated method and its properties [Text] / H. Ding, S. Lu, G. Du // International Journal of Minerals, Metallurgy, and Materials. — 2011. — Vol. 18, № 1. — P. 83-88. doi:10.1007/ s12613-011-0404-2

10. Сикорский, А. А. Реологическое поведение водных суспензий каолина в присутствии поверхностно-активных веществ [Текст] / А. А. Сикорский, А. В. Миронюк, В. А. Свидер-ский // Технологический аудит и резервы производства. — 2013. — № 2/1(10). — С. 45-48. — Режим доступа: \www/ URL: http://journals.uran.ua/tarp/article/view/12959

11. Сальник, В. Г. Реолопчний аналiз структурно-мехашчних та реолопчних показнигав збагачених та незбагачених глу-xiвецькиx каолтв в технологи виробництва санiтарноi керамши [Текст] / В. Г. Сальник, Л. П. Черняк, Р. В. Пе-трук // Вюник Вшницького полгтехшчного шституту. — 2007. — № 6. — С. 16-20.

12. Свщерський, В. А. Застосування модифшованого каолшу для регулювання властивостей водних дисперсних систем [Текст] / В. А. Свщерський, В. Г. Сальник, Л. П. Черняк // Науковi вют НТУУ «КП1». — 2010. — № 3. — С. 133-138.

13. Мережко, Н. В. Адсорбцшш властивост каол1шв [Текст] / Н. В. Мережко, О. С. Шульга // Товари I ринки. — 2014. — № 2(18). — С. 148-155.

14. Мережко, Н. В. Реолопчш властивост стирол-акрилових водних дисперсш наповнених каолшами [Текст] / Н. В. Мережко, О. С. Шульга // Вюник ЧДТУ: Техшчш науки. — 2014. — № 4. — С. 100-105.

15. Практикум по химии и физике полимеров [Текст]: учеб. изд. / Н. И. Аввакумова, Л. А. Бударина, С. М. Дивгун и др.; под ред. В. Ф. Куренкова. — М.: Химия, 1990. — 304 с.

16. Паукштис, Е. А. Оптическая спектроскопия в адсорбции и катализе. Применение ИК спектроскопии [Текст] / Е. А. Паукштис. — Новосибирск: Институт катализа СО РАН им. Г. К. Борескова, 2010. — 54 с.

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТИРОЛ-АКРИЛОВЫХ ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЕЙ С МОДИФИЦИРОВАННЫМИ КАОЛИНАМИ

Исследованы особенности процессов взаимодействия в системах каолинов с модификаторами и стирол-акриловым плен-кообразователем. Определены количественные параметры основных характеристических полос, ответственных за валентные колебания реакционноспособных групп, установлен характер изменений их интенсивности и максимальные смещения относительно базовых положений.

Ключевые слова: каолин, стирол-акриловый пленкообразо-ватель, модификатор, характеристические полосы поглощения, валентные колебания.

Мережко Hina Bac^iena, доктор техтчних наук, професор, завгдувач кафедри товарознавства та експертизи непродоволь-чих товарiв, Кшвський нащональний торговельно-економiчний утверситет, Украта, e-mail: neprod2@knteu.kiev.ua. Шульга Ольга Сергпена, асшрант, кафедра товарознавства та експертизи непродовольчих товарiв, Кшвський нащональний торговельно-економiчний утверситет, Украта, e-mail: olgashulga111@gmail.com.

Мережко Нина Васильевна, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой товароведения и экспертизы непродовольственных товаров, Киевский национальный торгово-экономический университет, Украина.

Шульга Ольга Сергеевна, аспирант, кафедра товароведения и экспертизы непродовольственных товаров, Киевский национальный торгово-экономический университет, Украина.

Merezhko Nina, Kyiv National University of Trade and Economics, Ukraine, e-mail: neprod2@knteu.kiev.ua.

Shulga Olga, Kyiv National University of Trade and Economics, Ukraine, e-mail: olgashulga111@gmail.com

УДК 548.31

БШ: 10.15587/2312-8372.2015.40499

СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НЕТРАДИЦИОННЫХ МЕТОДАХ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ НИТЕВИДНЫХ КРИСТАЛЛОВ. ВЫТЯГИВАНИЕ ВИСКЕРОВ ИЗ РАСПЛАВА

В материале статьи рассмотрены существующие представления об одном из нетрадиционных методов выращивания металлических нитевидных кристаллов, критично проанализированы процессы вытягивания вискеров из различных расплавов и разными методами. Результаты проведенных исследований показали, что серьезным показателем степени вытягивания вискеров является прочность кристалла.

Ключевые слова: нитевидные кристаллы, методы выращивания, металлические «вискеры», реактор затравки, капиллярное устройство.

1. Введение

Еще в 30-х годах прошлого столетия русский ученый А. В. Степанов выдвинул идею нового метода изготовления металлических изделий нужной формы, в том числе стержней и проволок заданного диаметра, путем «вытягивания» их из расплава.

В 1959 году в одном из номеров «Журнала технической физики» он написал, что эта мысль возникла у него в результате проведенного анализа процесса бесслитковой прокатки стали и изготовления других изделий из расплава. Именно данный процесс еще в 1857 году пытался осуществить известный английский изобретатель Генри Бессемер, но так и не довел его до конца.

Артемьев С. Р.

А. В. Степанов не был первым, кому удалось осуществить на практике данную идею. Ранее, в 1922 году ученый Е. фон Гомперц предложил использовать плавающую на поверхности металлического расплава слюдяную фильеру с отверстием в центре для «вытягивания» и последующей мгновенной кристаллизации металлических кристаллов. При этом форма и диаметр сечения нити соответствовали отверстию в фильтре.

Анализ литературных данных показал, что данной проблеме в современных условиях уделяется достаточно пристальное внимание, что, бесспорно, говорит об актуальности темы исследования и, следовательно, данными вопросами необходимо заниматься. Учитывая тот факт, что спектр использования нитевидных

I 16

технологический аудит и резервы производства — № 2/4(22], 2015, © Артемьев С. Р.