Это следствие нелинейного характера сильно неравновесных гетерогенных
структур при взаимодействии составляющих компонентов системы твердения вяжущего,
его наполнителя и заполнителя.
Наличие границ раздела фаз с избыточной свободной поверхностной энергией существенно
сказывается на технологическом поведении даже относительно грубодисперсных систем,
таких как суспензии, не говоря уже о коллоидных растворах, гелях и золей. Если
протяженность межфазных границ в объеме дисперсной системы достаточно велика,
т.е. высокая степень измельчения (нано-размеры) в дисперсионной среде дисперсных
частиц из твердого, жидкого, газообразного вещества или развитая поверхность пор
в капиллярно-пористом теле, то коллоидно-химические явления в структурообразовании
композита, формировании его свойств становятся определяющими.
Значения соотношения должны
быть ниже единицы. При низкой плотности твердой фазы, высокой плотности жидкости
и значительной энергии контактного межчастичного взаимодействия частицы размером
100 мкм относятся к коллоидным.
С другой стороны, в истинных, т.е. молекулярно-дисперсных системах, с помощью
новых методик исследований обнаружены совокупности молекул, проявляющие свойства
макроскопического тела – твердого, жидкого или газообразного, что позволило считать
такие ассоциаты пределом высшей степени коллоидной дисперсности вещества, а системы
– коллоидно-дисперсными. Многие жидкие реагенты из ПАВ, полимеров, кремниевых
соединений, жидкое стекло, кремниевые кислоты, кремнийорганические жидкости (ГКЖ)
представляют собой коллоидно-дисперсные системы, а не истинные растворы.
Дисперсии весьма разнятся по топологическому и структурному состоянию. Это растворы
ПАВ, разбавленные кремнезоли, кремнеорганические олигомеры, полимерсодержащие
низкоконцентрированные растворы в растворителях.
Значение абсолютных размеров нано-частиц, величины межфазной и контактной поверхности
для свойств дисперсий в дисперсионной среде никогда не умалялось. Удельная поверхность
нано-частиц должна рассматриваться как интенсивный энергетический источник в структурообразовании.
Этот параметр можно сравнить с концентрацией структурообразующих элементов дисперсной
структуры и выразить ее количеством поверхности, приходящейся на единицу объема.
Продолжение следует.
|