Исследование структуры поликристаллических полимеров методом спектроскопии комбинационного рассеяния света

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 01.04.21
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2001
  • Место защиты: Москва
  • Количество страниц: 130 с. : ил
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Исследование структуры поликристаллических полимеров методом спектроскопии комбинационного рассеяния света
Оглавление Исследование структуры поликристаллических полимеров методом спектроскопии комбинационного рассеяния света
Содержание Исследование структуры поликристаллических полимеров методом спектроскопии комбинационного рассеяния света
Глава I. Обзор литературы и постановка задачи диссертации
Глава II. Исследование ориентации макромолекул в частично ориентированных поликристаллических полимерах с помощью спектроскопии КР. Теория
Глава III. Экспериментальное исследование одноосно ориентированных полимеров
Глава IV. Эволюция спектров первого и второго порядков в области полосы валентных колебаний группы СНг при увеличении степени деформации полиэтилена
Заключение
Литература
Публикации и апробация

Изучение структуры полимеров представляет как фундаментальный, так и практический интерес. Высокопрочные полимеры являются одними из наиболее широко используемых материалов, а их механические свойства очень сильно зависят от структуры [1,2]. Поэтому, анализ процесса формирования ориентированной структуры в полимерах является очень важным и позволяет, с одной стороны, проверить существующие теоретические модели механизма деформации, а с другой - найти оптимальные условия производства полимеров с высокими механическими характеристиками.
Для анализа структуры поликристаллических полимеров наибольшее значение имеют такие характеристики, как фазовый состав, функция распределения ориентации макромолекул и конформационный состав. Под фазовым составом понимают соотношение кристаллической, аморфной и промежуточной фаз в структуре поликристаллического полимера [31]. Функция распределения ориентации макромолекул [32-34] определяет степень ориентации различных структурных единиц -кристаллитов, конформеров, группировок. Эта функция, как правило, различна для макромолекул в кристаллических и некристаллических (аморфных и промежуточных) областях [35]. Конформационный состав некристаллических областей определяется соотношением числа транс- и гош-конформеров. С точки зрения эффективности промышленного производства задача количественного анализа ориентационного порядка в полимерах выдвигается на первый план, так как важные на практике механические свойства полимеров определяются в первую очередь ориентацией макромолекул [1,2].
К экспериментальным методам исследования структуры полимеров относятся: рентгеноструктурный анализ [3-14], ПК- [14, 15] и КР-спектроскопии [9-11, 14, 16-26], измерение двулучепреломления [27] и скорости звука [28], исследование спектров ЯМР и флуоресценции [29], измерение механических характеристик [16, 26, 28, 30]. Ввиду огромного количества статей приводятся ссылки только на работы общего плана и работы, связанные с исследованием полиэтилена (ПЭ). Каждый из этих методов обладает как преимуществами, так и недостатками и позволяет измерять определенные характеристики структуры. При этом до настоящего времени не существует методик, позволяющих получить полную информацию о структуре полимера с помощью одной экспериментальной техники. Так, например, рентгеноструктурный анализ дает информацию о кристаллической фазе полимера, но является нечувствительным к
строению некристаллических областей. Измерение двулучепреломления и скорости звука не позволяют определить фазовый и конформационный составы полимера, и т.п. Таким образом, при использовании отдельного метода исследования удается измерить только часть важных характеристик структуры, что приводит к необходимости применения сразу двух или более методов для получения наиболее полной картины. Такой подход обладает рядом существенных недостатков, в частности, затрудняет контроль процесса производства полимеров в режиме реального времени. Следовательно, актуальной является задача извлечения максимальной информации об структуре полимера с помощью одного единственного метода исследования. В этом смысле одним из наиболее информативных методов является спектроскопия КР света, позволяющая определять ориентацию макромолекул, фазовый и конформационный составы.
За три последних десятилетия был достигнут существенный прогресс в применении спектроскопии КР для исследования структуры полимеров. В следующей части диссертации остановимся кратко на наиболее важных достижениях других авторов, а также рассмотрим все еще остающиеся актуальными проблемы, решение части которых представлено в данной диссертационной работе.
Таблица 2.4 (продолжение)
Ненулевые значения величин $1гпп Для второго способа выбора углов Эйлера
ъЧм 430 вш 1© В& ДЙР9
/6 Л/' /2-ЛОАГ /-/70«* 6 я гЛон* л/70 Я*
/6М* -ИЛОМ" /л/ТОЛГ 6Н" -гЛон" Люн"
/16 А/* 0 0 16 я
Хап —/8А Г пЛом" 0 -8Я* гЛоя
-/8АГ -аЛом" 0 -8Я* -2л/10Я
£< ИМ" 0 -//70АГ 2 Я* 0 -/гоя*
агго.77 -/8АГ /2-ЛОАГ 0 -8Я* 2л/И)Я*
У 77 -/8 А/* -аЛом" 0 -8Я -2л/10Я
ХаХХаУГ ИМ" 0 -/л/ТОАГ 2 Я' 0 -,/70Я

Рекомендуемые диссертации данного раздела