Деформационные свойства феррогелей на основе агарозы
Аннотация
Синтезированы водные растворы феррогелей на основе природного полисахарида – агарозы. В качестве наполнителей использовали микродисперсные порошки: феррита стронция (SrFe12O19) и магнетита (Fe3O4).
Проведены измерения модуля упругости полученных гелей при одноосном сжатии в режиме ступенчатой квазистатической деформации. Получены зависимости модуля упругости от концентрации агарозы в геле и процентного содержания магнитного наполнителя.
По результатам работы можно сделать следующие выводы:
1 Для гидрогелей на основе агарозы и феррогелей, наполненных магнитными частицами магнетита или феррита стронция наблюдается механический гистерезис при одноосной деформации сжатия в ступенчатом квазистатическом режиме.
2 Механические потери при сжатии гелей и феррогелей на основе агарозы составляют приблизительно 40–60 % и связаны, вероятно, с затратами энергии на перераспределение лабильных водородных связей, образующих узлы физической сетки.
3 Модуль сжатия феррогелей увеличивается с ростом концентрации агарозы в геле и с ростом содержания магнитных частиц магнетита или феррита стронция.
4 Влияние природы магнитного наполнителя на модуль феррогелей проявляется по-разному в зависимости от концентрации агарозы в геле: при малой концентрации агарозы (1 %) модуль феррогелей, наполненных ферритом стронция, систематически выше, а при повышенной концентрации агарозы (2 % и более) наблюдается обратная закономерность – более высокие значения модуля наблюдаются для феррогелей, наполненных магнетитом.
Магистерская диссертация содержит 54 страницы, 25 рисунков, 6 таблиц, 25 библиографических наименований.
Проведены измерения модуля упругости полученных гелей при одноосном сжатии в режиме ступенчатой квазистатической деформации. Получены зависимости модуля упругости от концентрации агарозы в геле и процентного содержания магнитного наполнителя.
По результатам работы можно сделать следующие выводы:
1 Для гидрогелей на основе агарозы и феррогелей, наполненных магнитными частицами магнетита или феррита стронция наблюдается механический гистерезис при одноосной деформации сжатия в ступенчатом квазистатическом режиме.
2 Механические потери при сжатии гелей и феррогелей на основе агарозы составляют приблизительно 40–60 % и связаны, вероятно, с затратами энергии на перераспределение лабильных водородных связей, образующих узлы физической сетки.
3 Модуль сжатия феррогелей увеличивается с ростом концентрации агарозы в геле и с ростом содержания магнитных частиц магнетита или феррита стронция.
4 Влияние природы магнитного наполнителя на модуль феррогелей проявляется по-разному в зависимости от концентрации агарозы в геле: при малой концентрации агарозы (1 %) модуль феррогелей, наполненных ферритом стронция, систематически выше, а при повышенной концентрации агарозы (2 % и более) наблюдается обратная закономерность – более высокие значения модуля наблюдаются для феррогелей, наполненных магнетитом.
Магистерская диссертация содержит 54 страницы, 25 рисунков, 6 таблиц, 25 библиографических наименований.