тических высокомолекулярных соединений. Оно может сопровождаться изменением конформационного состояния макромолекул (застудневание желатины и других биополимеров) или химическими взаимодействиями. Например, при частичном ацеталировании поливинилового спирта формальдегидом (в кислой среде) в условиях пересыщений выделяются и срастаются волокна поливинилформалей; развивающаяся при этом сетчатая структура по свойствам близка к коже и составляет основу синтетического материала — искусственной кожи.

Приведенные примеры дисперсных структур и материалов на их основе дают возможность представить ту универсальную роль, которую играют структурированные дисперсные системы в самых различных областях народного хозяйства. Соответственно одна из центральных задач современной коллоидной химии, имеющая практическое значение, заключается в научном обосновании и разработке методов управления свойствами, и в первую очередь механическими свойствами дисперсных структур. При этом в зависимости от конкретных практических требований задача может состоять как в повышении, так и в понижении прочности таких структур. Рассмотренная в начале параграфа зависимость прочности структуры P0« XPiот числа х и прочности pi контактов указывает следующие принципиально возможные пути управления механическими свойствами: 1) изменение числа контактов варьированием размера частиц (дисперсности) и плотности их упаковки, 2) изменение прочности индивидуальных контактов варьированием физико-химических условий их возникновения и развития. Это позволяет реализовать значения прочности в широком интервале значений: от P0 примерно 104 Н/м2 для грубодис-персных структур с коагуляционными контактами до P0 порядка 10 — 108 Н/м2 для высокодисперсных структур с фазовыми контактами.

Следовательно, высокая прочность материала достигается прежде всего высокой дисперсностью. Это относится и к пористым, и к сплошным материалам, в последнем случае высокодисперсность означает отсутствие крупных неоднородностей (дефектов). Дисперга-ционные методы не позволяют обычно иметь частицы с размером г < 1 мкм, измельчение существенно облегчается в поверхностно-активных средах. Наиболее высокодисперсные (нано-)системы с размером частиц до 10"8 м образуются конденсационными методами при выделении частиц новой фазы.

Для обеспечения высокой прочности материала необходимо также, чтобы эти частицы были предельно плотно уложены и между ними развилось максимальное число прочных фазовых контактов.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию