Наномодификация полимерных композитов : эффекты структурирования и оптические свойства

• Автор: Бурункова, Юлия Эдуардовна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 240 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕР ТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Введение
Глава 1. Модифицированные полимерные материалы и нанокомпозиты 9 оптического назначения
1.1. Оптические полимерные материалы и их применение в оптике
1.2. Влияние модифицирования на свойства и структуру полимеров
1.3. Структурная организация и морфология полимерных 50 нанокомпозитных материалов.
Глава 2 . Исходные вещества . Методы исследования
2.1. Характеристики исходных веществ
2.2. Методики приготовления пленочных и блочных образцов
2.3. Методики измерения свойств пленочных и блочных образцов
Глава 3. Исследование свойств блочных и пленочных образцов
ПММА/ДМА оптического назначения
3.1. Термические свойства ПММА , модифицированного ДМА
3.2. Физико-механические свойства пленок ПММА, 95 модифицированных ДМА
3.3 . Электронные микрофотографии
3.4. Сорбционные свойства системы ПММА/ДМА
3.5. Электрические свойства пленок ПММА , модифицированных ДМА
3.б.Оптические свойства материала ПММА/ДМА
Выводы главы
Глава4.. Исследование свойств и структуры оптических полимеров
модифицированных неорганическими наначастицами
4.1. Свойства УФ-отверждаемых полимеров без введения наночастиц
4.2. Исследование наномодификации композиционного полимерного 154 материала при введении наночастиц Si02 и ZnO
Выводы главы
Глава 5. Получение и исследование оптических полимерных
высокорефрактивных нанокомпозитов с большими концентрациями наночастиц ZnS, стабилизированных оболочкой из органических кислот
5.1. Оценка концентрации и размера нанокристаллов, необходимых для 166 создания нанокомпозита с заданными свойствами
5.2. Объекты исследований
5.3. Синтез и свойства наночастиц ZnS, стабилизированных 171 карбоновыми кислотами
5.4. Способы синтеза полимерных нанокомпозитов на основе ZnS
5.5. Свойства полимерныех нанокомпозитов

Выводы главы
Выводы
Заключение
Приложение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Интенсивное развитие систем оптической связи в последние годы основано на новых материалах, сочетающих такие важные свойства, как высокие оптические параметры с низкой ценой и возможностью массового тиражирования элементов на их основе. Необходимо отметить, что низкая цена иногда является определяющим параметром при выборе материала для устройств массового применения.
Как известно, долгое время практически единственным оптическим материалом широкого применения было оптическое неорганическое стекло. Полимеры хотя и применялись в оптике, но были материалами «второго сорта». Применение их ограничивалось наиболее дешевыми изделиями -например одноразовые фотоаппараты и т.п. Связано это было в основном с недостатками этих материалов - низкая нагревостойкость, например для полиметилметакрилата известного под названием «оргстекло» предельная температура эксплуатации 60°С, низкая абразивная устойчивость (царапается пылью) и помутнение при воздействии озона, который всегда содержится в атмосфере.
Исследования новых полимерных материалов и технологий их использования проведенные в последние годы привели к появлению новых материалов, сочетающих высокое оптическое качество стекла с низкой ценой и возможностью массового тиражирования изделий. Особенно впечатляющий прогресс наблюдается в области элементов фотоники. Так, полимерные интегрально-оптические микрочипы (микросхема на базе полимерных волноводов для обработки сигналов оптической связи) по параметрам превосходят кристаллические элементы при цене на два порядка меньшей. Массовое внедрение этих элементов в системы оптической связи позволило, например, сделать возможным передачу больших объемов информации в сотовой телефонии (передача MMS сообщений, GPRS и т.п.). Естественно, как новые материалы, так и техника и технология их

Существуют методы обработки таких диаграмм. Зависимость времени релаксации дипольной полимеризации от температуры имеет вид
А (3/ к Т /1
Т — Тое (1.11)
АС - свободная энергия активации процесса переориентации диполей , которая зависит от внутри- и межмолекулярного взаимодействия.
Зная температурную зависимость времени релаксации или линейной частоты , отвечающей максимуму кривой зависимости е” = ф ( Г, I) , можно рассчитать все активационные параметры .Для этого уравнение (1.11) логарифмируют и т выражают через 27Дтахт
Ьёах = Ь§- ДС/к*1/Т (1.12)
Согласно уравнению (1.12 ) зависимость 1щ 1тах = ср ( 1/ Т ) должна выражаться прямой линией , из наклона которой определяется энергия активации процесса .На практике, для дипольно-групповых потерь можно говорить о прямолинейной зависимости 1 1гаах - 1/Т , а для дипольно-сегментальных потерь лишь небольшой участок зависимости можно аппроксимировать прямой.
Для определения температуры стеклования (Тс) строят график зависимости температуры максимума дипольно-сегментальных потерь от логарифма частоты. Экстраполируя зависимость к частоте 1Гц (То. 1 =0) , получают величину Тс.
Изучаемый нами ПММА относится к сравнительно слабым диэлектрикам. Под влиянием внешнего поля практически мгновенно устанавливается электронная поляризация, отражающая смещение электронов относительно ядер, а также наблюдается ориентационная поляризация , связанная с наличием диполыюго момента у элементов макромолекул. Последняя носит релаксационный характер. Развитие этой диполыю-ориентационной поляризации зависит от характера и особенностей