混合表面活性剂胶束特性与流变性之间的规律性研究(2)
4. 结论 28
致 谢 29
参考文献3775
1. 绪论
1.1 表面活性剂及胶束概述
1.1.1 表面活性剂与胶束的定义
表面活性剂[1] (surfactant)，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。
胶束（micelles）在药剂学中是指，当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外，在水中稳定分散，大小在胶体级别的粒子。
1.1.2 胶束的性质及影响因素
开始形成胶束时表面活性剂的最低浓度称为临界胶束浓度（CMC），在浓度接近CMC的缔合胶体中，胶束有相近的缔合数并呈球形结构。当浓度不断增加时，由于胶束的大小或缔合数增多，不再持球形而成为圆柱形乃至板形。
表面活性剂在水中形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大，这种作用称为胶束的增溶作用。
增溶作用是由胶束引起的，被增溶物在胶束中的位置、存在的状态等与被增溶物的性质以及形成胶束的表面活性剂的性质有关。
当表面活性剂的浓度不是很大时，胶团大多呈球状。当浓度在10倍于临界胶束浓度或更大时，会形成棒状胶束，其表面有亲水基团构成，内核有疏水基团聚集成束，甚至形成巨大的层状和块状胶束。胶束的形状还受无机盐和有机添加剂影响，并于胶束的大小有着密切关系。通常亲油基碳原子数增加，表面活性剂的水介质中聚集数增加。无论是离子型还是非离子型表面活性剂，在水介质中，表面活性剂与溶剂水之间的不相似性越大，聚集数越大。
1.2 流变性概述
1.2.1 流变学定义
一般认为，英国物理学家虎克于1678年首先提出了[2]，在小变形情况下，固体的变形与所受的外力成正比。这一阐述弹性体变形与应力关系的基本规律，后来称为虎克定律。英国科学家牛顿在1687年最先提出了流体的应力和应变率成正比，后来将此称为牛顿黏性定律，并将符合这一规律的流体称为牛顿流体，其中包括最常见的流体—水和空气，而将不符合这一规律的流体称为非牛顿流体。上述两定律是在17世纪发表的，但直到19世纪末才由柯西、纳文、斯托克斯等人推广到三文变形和流动，并为科学界广泛接受。从那以后，虎克弹性固体力学和牛顿流体力学随着它在许多工程分支学科中的应用，而得到巨大的发展。但是流变学通常并不包括对上述两种情况的研究，流变学要研究更加复杂的材料。
中国最早从事流变学研究工作的可能是地质力学家。第一本翻译成中文的流变学书籍，是雷纳的《理论流变学讲义》，是由中国科学院岩体土力学研究所的6位研究人员于1965年合译出版的。
1978年制定全国力学发展规划时，认为流变学是必须重视和加强的薄弱领域。
1985年中国力学学会与中国化学会联合成立了流变学专业委员会，并在湖南长沙召开了第一届全国流变学学术会议。经中国科学技术协会批准，中国流变学专业委员会对外称为“中国流变学会”，第一届的主任委员是北京大学教授、英藉华人科学家陈文芳。第一届全国流变学会议有来自高等院校、研究和生产部门的178位代表参加，提交了125篇研究论文。会后由学术期刊出版社出版了《流变学进展─中国化学会、中国力学学会第一届全国流变学会议论文集》，收入115篇论文，按内容分别列为专题评论、非牛顿流体力学、聚合物熔体、聚合物溶液、黏弹性和固体力学、分散体系、生物医学物质、聚合物加工、流变测量法等9章，反映了当时中国流变学研究的状况。
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