Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В настоящее время в практике полимерного материаловедения все более широкое распространения НЯУОДЯТ композидионтіа материя на основе смесий полимеров: пластиков и здястоморов, стякл'чо^рязннх и кристаллических Полимеров, ГОМО- и сополимеров и т.л. Значительное распространение в последние ''ода находят системы, в состав которнх входят статистические и гілок-сополимер», ичтер- и привитие полимеры, рйгулируеттие дисперснут структуру материалов, В расчетах отечественных и зяруоежинх исследователей (Кулазяева, Годовокого, Пяпковя, 'Гагвр, Липатова, Ціертнавя, Пола, Ныпмена, Кряузе, Хяпгомото и др.) показано, что эксплуатационные и физико-механические свойства этих материалов определяются их фазовой структурой, термодинамической стабильность*», состоянием межфазных и переходных зон, Одпяко, несмотря ня многочисленность этих исследований, которые преимущественно яосят чатярияловедческий характер, комплексний исследования, охватывающие ин^трмяцию о фазовом равновесии с одной стороны, термодинамике смешения - с другой, фазовом составе - с третьей, наконец, о чежфяяннх грястицях, практически отсутствует, :-vpo ог.ложцяпт и часто делает невозможной разработку физико-химически плпснлрянчнх методов прогнозирования фазовой структуры в зависимости от условий смешения полимеров, тряченич, яксттлуятании.
і'ак, Вяк.еевнм с сотр. для смесей полистирола (ПС) со статистическими сополимерами проведены достаточно подробные исследования фазовой морфологии смесей, полуденних через общий растворитель и подвергнутых термическому отжигу. Однако, не построены соответствующие диаїтіамми (разового состояния (ДФО), не определены характеристики меліфазянх границ, не оценена степень улапештости конкретных систем от фазового равновесия. Известна лить одна ряоотя роя с сотр., в которой представлены ДФС плигомеров НС с олигомерями ОКС-25 и ДОТ-30.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ состояла в проведении комплексного исследования фазового равновесия, фазовой морфологии, структуры макромолекул и их ясооциятов в смесях ПС с СКС и ДСТ. При этом ротялись следущиа
конкретные задачи:
I.Построение ДФС в бинарных и тройных системах ПС-СКС, ПС-ДСТ, ПС-СКС-Толуол, ПС-ДСТ-їолуол, и расчет на их основе термодинамических параметров смешения компонентов.
2.Разработка метода аналитической электронной микроскопии для количественного описания фазовой структуры смесей полимеров, определения состава сосуществующих фаз и параметров индивидуальных макромолекул (ММ), растворенных в фазе гомополимера.
3.Разработка методов препарирования и прэведэния исследований трансляционного перемещения индивидуальных ММ эластомеров в полимерной матрице.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ грант 96-03-18431.
-получены ДФС в тройных и бинарных системах с изменяющимися молекулярными массами компонентов и различными составами сополимеров; определены положения бинодалей, ВК'РР, рассчитаны положения спинодалей, параметр взаимодействия х^ и его температурные и концентрационные зависимости;
-показана возможность расчета параметра х,г для бинарных систем по данным о фазовом равновесии в тройных системах;
-предложена методика количественного анализа фазовой морфологии полимерных смесей, позволяющая рассчитать значения х12, составы сосуществущих фаз для равновесных и неравновесных состояний системы;
-разработана методика электронно-микроскопических исследований индивидуальных ММ полимеров, на основании которой получены количественные данные о размерах макромолекулярных клубков и глобул, распределении . плотности сегментов внутри последних и в межфазном слое, а также информация о взаимодиффузии ММ в полимерной фазе (протяженность диффузионной зоны, размеры и конформационные состояния диффундируидах ММ, значения коэффициента взяимодиффузии
V-
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Получению в работе ДФС, термодинамические и диффузионные константа, структурно-чорфологичоские характеристики полимерных систем имеют справочный характер и могут быть использованы для решения конкретных чатерияловедческих задач, связанных с созданием композиционных полимерных материалов и их применением в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства и медицине. Разработанная методика злектроішо-микроскопического исследования может бить использована дан обобщенного структурно-морфологического анализа многокомпонентных полимерных систем.
--диаграммы фазового состояния в бинарных (Сополимер-ПС) и тройных (Оополимер-ПС-Толуол) системах;
-результаты количественного анализа фазовой морфологии полимерных смесей в равновесном и неравновесном состояниях;
-термодинамические параметры взаимодействия компонентов смесей
Полимеров;
-характеристики точкой структуры и взяимодиффузии индивидуальных макромолекул в полимерной матрице;
- специально разработанную методику электронно-микроскопического исследования фазовой моріюлогии смесей полимеров на всех структурных уровнях.
АПРОРАЦЙЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы были представлены на семинаре "Физическая химия полимеров" i'W4 г., на коифпрйнции аспирантов Института Физической химии РАН І9У4 г., на Всероссийском совещании 'чііизичо-уимичоские методы исследования структуры и динамики молекулярных систем", Йошкар-Ола, Т5.'У4 г., на Всероссийском семинаре "Структура и молекулярная динамика полимерных систем", йошкар-Опя, ІУ35 г.
ОВЬЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, -экспериментальной части, 4 глав, каждая из которых содержит небольшой литературный обзор и результаты и их обсуждение, выводов, описка нитируачой литературы {fiO наименований). Работа изложена на{%,страницах, включая 30рисунков, Є таблиц.
