Анализ теории формирования сырой прочности ПБС, страница 2

Так как частицы бентонитовых дисперсных систем являются отрицательно заряженными анионом то для их модифицирования наибольшую эффективность очевидно будут иметь анионоактивные и неионногенные полимеры.В отношении активности свободных групп на концах молекул полимера по отношению к частицам бентонитовых минералов  литературные источники не дают какого либо анализа и прогноза. В некоторых работах в области почвоведения, на основании построения уравнения активности водо-растворимых полимеров, приводятся экспериментально подтвержденные соотношения прочностей связи почва–амид, почва–карбонад, почва–сульфокислотна как 0,8/0,1/1,6 [295]. При этом делается допущение, что связующим звеном являются молекулы.

Учитывая разнообразную природу СВВС (даже в рамках аминоактивной группы ), а также в зависимости от концентрации полимера в дисперсных структурах и его молекулярной массы указанные модификаторы способны связывать минеральные дисперсные частицы в разбавленных системах по коагулирующему и флокулирующему механизму.Это связано с тем, что в зависимости от состояния полимера обусловленного главным образом его молекулярной массы и концентрации связующим звеном в структуре суспензии может являться мостики состоящие либо из единичных макромолекул [_] либо из их  сегментов [_], либо из элементов надмолекулярных структур – фибрил [_] (Рис.2).

Учитывая это с позиции теоретического подхода важно определить ценность состояния связующего звена полимера с точки зрения возможностей повышения прочности единичного контакта.

Обобщение материалов исследования по выявлению влияния молекулярного веса, степени разветвленности, природы функциональных групп и степени ионизации макромолекул на эффективность действия водо-растворимых полимеров на минеральные дисперсные системы позволяют сделать следующие заключения.

1.  Структурообразующим эффектом обладает  водорастворимый полимер, длина молекулы которого достаточна  для перекрытия пространства между агрегатируемыми частицами или для набольшего охвата частиц твёрдой фазы.  Это условие  будет обеспечено, если значение молекулярного веса полимера колеблется в пределах 9Z105 - 14Z105 [       ].

2.  Разветлённые и ленточные молекулы менее эффективны, чем линейчатые. Считают, что при большом содержании числа боковых групп длинных цепей  или при образовании свёрнутого клубка частицы минеральных дисперсных систем не могут в достаточной мере соприкасаться с активными связующими  участками полимера [    ].

3.  Действие Н+ - ионов ( с помощью которого регулируется степень ионизации полимерной молекулы) на структурообразующие свойства  водорастворимых полимеров  с относительно низким значением молекулярного веса  гораздо сильнее, чем на высокомолекулярные [  ].

Учитывая тот факт, что межплоскостное расстояние между гидратированными пакетами монтмориллонита составляют 10×10-10 — 21,4×10-10 и принимая в виду вышеизложенный теоретический подход для проведения исследований целесообразно применять неразветвленные линейные полимеры с длиной молекулы более 15×10-10нм. Однако следует принимать во внимание тот факт, что молекулы и сегменты таких полимеров имеют склонность к необратимому разрушению при высокоэнегетичных внешних воздействий вне водных дисперсных сред. Поэтому для сохранения свойств двусторонней хемосорбции линейных СВВС высокой молекулярной массы особое внимание следует уделять условиям внешнего воздействия в ходе химической активации.

С целью сохранения коллоидальных свойств минерала а также их повышения за счет диспергирования при подборе реагентов следует рассмотреть возможности применения сополимеров, в состав которых входят обменные катионы Na.

С точки зрения теории регулирования коллоидно-химических свойств бентонитов в ходе активационных процессов применение СВВС раскрывает возможности реализации ранее не применяемых в литейном производстве принципов такого регулирования. А именно за счет:

·  изменения характера образования контакта;

·  преобразование кристаллической структуры глины;

при сохранении принципа регулирования дисперсности.