Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Modification of nanosilica and its application for the preparation of shear-thickening fluids

Katarzyna Dmytruk

Abstract

Introduction Rheology is the science that studies relation of matter deformation from tension applied to it. According to some rheological properties, liquids are divided into two categories: Newtonian fluids, which deformation dependence from tension is proportional, and Non-newtonian fluids, which do not have such a proportional relation. Shear thickening fluidsare classified as Newtonian fluids. They are suspensions consisting of continuous phase and dispersed phase. Nowadays, researches on modifying these phases are being conducted. In the following survey, silica surface was modified by silanization. The modified nanosilica was used to prepare suspensions in poly(propylene glycol). The study included the analysis of rheological parameters of obtained suspensions. Results and discussion Modification of the nanosilica surface was done using three silanizingagents: (3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, and (3-acetoxypropyl)trimethoxysilane. Each of them was used in following proportions: 1. and 5%wg.. Modified nanosilicapowders were used to prepare suspension in poly(propylene glycol) with molar mass of 400 g/mol. Conclusion The following survey shows that silica modification using 1. and 5 wt% silanizing agents affects rheological properties of their suspensions in poly(propylene glycol). The shear thickening effect is replaced by shear thinning effect. It completely changes the properties of these suspensions and their possible applications.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Katarzyna Dmytruk (FC) Katarzyna Dmytruk,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Modyfikacja powierzchni nanokrzemionki z przeznaczeniem do cieczy dylatancyjnych
Supervisor
Gabriel Rokicki (FC/CPCT) Gabriel Rokicki,, Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
03-02-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Gabriel Rokicki (FC/CPCT) Gabriel Rokicki,, Chair Of Polymer Chemistry And Technology (FC/CPCT)Faculty of Chemistry (FC) Mikołaj Szafran (FC/CChT) Mikołaj Szafran,, Chair of Chemical Technology (FC/CChT)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
nanokrzemionka, silanizacja, ciecze zagęszczane ścinaniem
Keywords in English
nanosilica, silanization, shear-thickening fluids
Abstract in Polish
Wprowadzenie Reologia jest nauką, która zajmuje się badaniem odkształcenia układu po przyłożeniu do niego określonego naprężenia. Ze względu na różne właściwości reologiczne, dokonano klasyfikacji płynów na płyny newtonowskie, których zależność odkształcenia od naprężenia jest proporcjonalna i na płyny nienewtonowskie, które nie spełniają tej zależności. Ciecze zagęszczane ścinaniem zalicza się do cieczy nienewtonowskich. Są nimi zawiesiny złożone z fazy ciągłej i fazy rozproszonej. Obecnie prowadzi się badania nad modyfikacją składników tych cieczy w celu polepszenia ich właściwości. W ramach niniejszej pracy przeprowadzono modyfikacje powierzchni nanokrzemionki. Zmodyfikowana nanokrzemionka została zastosowana do przygotowania zawiesin w glikolu polipropylenowym. Modyfikacji dokonano poprzez przeprowadzenie procesu silanizacji. Zbadano właściwości reologiczne powstałych układów. Wyniki i dyskusja Przeprowadzono modyfikację powierzchni nanokrzemionki, używając następujących środków silanizujących: (3-glycidoksypropylo)trimetoksysilanu, propylotrimetoksysilanu oraz (3-acetoksypropylo)trimetoksysilanu. Zostały one zastosowane w ilościach: 1. i 5%wag. w stosunku do masy nanokrzemionki. Zmodyfikowana nanokrzemionka posłużyła do stworzenia zawiesin w glikolu polipropylenowym o masie molowej 400 g/mol. Wnioski Z przeprowadzonych badań wynika, że modyfikacja krzemionki za pomocą 1i 5%wag. środków silanizujących wpływa na właściwości reologiczne otrzymywanych zawiesin. Zanika efekt zagęszczania ścinaniem, a powstające układy nabywają właściwości charakterystycznych dla cieczy rozrzedzanych ścinaniem. Właściwości i możliwe zastosowania tychcieczysą zupełnie inne niż tych opartych na krzemionce niemodyfikowanej.
File
  • File: 1
    1029131.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8419

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT77a91937b42b4b529dea93da8e31751a/
URN
urn:pw-repo:WUT77a91937b42b4b529dea93da8e31751a

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page