Введение к работе
Актуальность теш диссертации. В настоящее время изучение систем полимер-растворитель привлекает внимание многих исследователей в силу их большого практического значения.
Теоретические основы поведения таких систем в основном разработаны. При этом в исследовании систем полимер-растворитель можно выделить два основных направления. Первое направление связано с учетом эффекта исключенного объема и топологических ограничений на число конфорыаций цепей. Это направление наиболее последовательно и глубоко развито и представлено большим количеством теоретических и экспериментальных работ.
Второе направление, связанное с учетом меяшолекулярных взаимодействий d полимерных системах, в настоящее время газвито недостаточно. Между тем имеется широкий круг полимерных систем, в которых межыолекулярные взаимодействия играх» определяющую роль в формировании их структуры и свойств. К таким системам, в частности, относятся физические гели.
Обычно свойства систем с сильными межмолекулярнымн связями трактуются на основе концепции физической сетки, согласно которой локальные ыеясмолекулярные взаимодействия, формирующие пространственную структуру, рассматриваются подобно химическим узлам, но со значительно меньшей энергией разрушения. Однако, в большинстве теоретических работ, использующих представления о физической сетке, либо рассматриваются отдельные явления, либо предлагаются абстрактные моделыше ситуации, результаты которых трудно интерпретировать. В частояцее время такой модели физической сетки, которая бы с единых позиций описывала все проявления достаточно сложного поведения физических гелей, не существует.
-2-.
Целы) настоящей работы является теоретическое исследование в рамках модели физической сетки закономерностей поведения физических гелей при термомеханических воздействиях.
Научная новизна работы. Разработана теоретическая модель, позволяющая описать зависимость концентрации ыежмолекулярных связей в физическом реле от содержания низкомолекулярного растворителя, на основе которой впервые:
- определена зависимость положения температурных переходов в равновесно набухшем реле от содержания растворителя и деформации;
- описай» фбэм&сФ faswaeecwe в дефорированном набухшем фи-зю jCkow г«ие W «йфёведаёйа шяяте концентрации узлов химической сеткя и йефоряаря №а чадішератуїрньй коллапс равновесно набухшэго геляі
* «оказано,, что (возможность <фазошого и деформационного расслоении физического геля определяется характером распределения мёШойефЯйфних связей по энергий-.
ІЙЮЯРМЧмес&ая значимость теботы, ^Предложенные ш работе методы іраечега іравновеснсій концентрации ;узлош физмчеокой «етки и степени іравновеснсЯч) «ябухаяия тогут <сьип> «окшяшшш для іпротиозированія термодинамических *и механических свойств физических теяёй» определения эффективности 'roracTH$HK"4HM .позіимерав .и "выбора 'опчатвмг-Нівґо состава композиций >на оснаве 'пластифицированных шолимедэею»
jHa защиту выносятся:; . Ї-. Теоретическая модель *и метод ірасчета іконцентрации межмо-^йекуЛЯрных 'связей 'В іравновеоно шгСбухшем 'физическом ївше,
., -*- /положение «емпераяурных щереходав »в '$hshwokom поде,, «щре-ДделяИЦих' чошриал <віч> шисоказдагаїичвоких 'свойств,, .-яавиомт <ют (ос ?-'Ношения ВДраыефрЪв івзаниодеймшия ірнеаддрюгеля «го гввеикяыи іцепей,, образующими и необразупцими узлы физической сетки; - с увеличением деформации переходы сдвигаются в более низ г эластомер с физической сеткой даже в хорошем в термодинамическом смысле растворителе способен претерпевать фазовое расслоение на фазы, различающиеся концентрацией узлов; температура коллапса равновесно набухшего физического геля повышается с увеличением концентрации химической сетки. При высокой степени химического сшивания коллапс исчезает. Деколлапс может быть инициирован деформацией; деформационные свойства набухшего физического геля зависят от распределения узлов физической сетки по энергии. При вироком равномерном распределении теряется способность сетки к деформационному микрорасслоенит* Апробация работы. Результаты работы доложены на следующих научных конференциях и симпозиумах: на УП Всесоюзном совещании "Методы Монте-Карло в вычислительной математике и математической физике" в Новосибирске в'т966 году; на Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение качества продукции и внедрение ресурсосберегающей технологии в резиновой промышленности" в Ярославле в 1966 году; на Всесоюзной конференции "Синтез, структура г. свойства сетчатых полимеров" в Звенигороде в 1968 году; на Международной конференции " Гоїуивг aetwerlce ; eyatheele, structure aad properties " в Москве в 1991 году; на Всесоюзной конференции "Начество и ресурсосберегающая технология в резиновой промышленности" в Ярославле в 1991 году; на 29-й Международной кр"<ї"ренции " Ичгвісв of Рвіуивг Hetirarke " в Германии в 1991 году, а также на научных конференциях и семинарах Ярославского политехнического института и ШЖ РАН. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ в виде статей и тезисов докладов. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы, содержащего 'frj наименование, и соде}«иг -/#? страниц машинописного текста, включая оглавление, 25 рисунков и список использованных источников.
котемпературную область;