Влияние гамма-облучения на структуру, теплофизические и механические свойства наноуглеродсодержащих полимеров

• Автор: Атиф Таха Мухаммад Фараг
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор. Общие представления о структуре и свойствах наноуглеродных материалов.
1.1. Введение
1.2. Фуллерены-молекулярная форма углерода
1.3. Структура и свойства фуллеренов и фуллеритов
1.4. Получение фуллеренов
1.5. Углеродные нанотрубки
1.6. Получение углеродных нанотрубок и их свойства
1.7. Наноалмазы, структура и свойства
1.8. Нанокомпозиты на основе полимеров и наноуглеродных материалов
1.9. Влияние ионизирующих излучений на полимеры и современные преставления об эффектах, сопровождающих процесс облучения
1.10. Постановка задачи диссертационной работы
Глава 2. Методика эксперимента. Рентгенографическое изучение структуры
полимеров.
2.1. Введение
2.2. Некоторые методические вопросы дифракции рентгеновских
лучей и их информативность
2.3. Оценка размеров и ориентации структурных элементов
2.4. Оценка степени кристалличности полимера
2.5. Рентгеновские установки и методика рентгеновских измерений
2.6. Дифракция рентгеновских лучей под малыми углами и её информативность
2.7. Аппаратура для проведения исследований
2.8. Объекты исследования и их характеристики

Глава 3. Экспериментальная часть. Структура наноуглеродных материалов и их влияние на структуру и некоторые физические свойства полимемеров.
3.1. Введение
3.2. Рентгенографическое изучение структуры фуллеренов С60 и С70 при воздействии внешних факторов
3.3. Влияние гама-облучения на структуру наноуглеродных материалов
3.4. Влияние малых добавок многослойных углеродных нанотрубок на
структуру и физические свойства полимеров
3.5. Влияние фуллерена С6о на структуру, механические и тепловые
свойства пленок из полиэтилена низкой плотности
3.6. Влияние наноалмазов на структуру и физические свойства полимеров
3.7. Выводы
Глава 4. Влияние гамма-облучения на структуру и физические свойства наноуглеродсодержащих полимеров.
4.1. Введение
4.2. Влияние гамма-облучения на структуру и физические свойства
фуллеренсодержащего полиэтилена низкой плотности
4.3. Влияние гамма-облучения на структуру и свойства фуллеренсодер-жащих полимеров
4.4. Влияние гамма-облучения на структуру и физические свойства
некоторых наноуглеродсодержащих полимеров
4.5. Влияние УФ-и гамма облучения на структуру, механические и
тепловые свойства наноуглеродсодержащих полимеров
4.6. Выводы
Заключение
Список использованной литературы

Введение
Актуальность. В настоящее время мир находится на пороге промышленной революции, связанной с развитием и выходом в широкую практику нанотехнологий, т.е. переходом к использованию материалов с наноразмер-ными элементами структуры, размеры которых не превышают ЮОнм. Это ведет нас в мир высокоэффективных технологий, интеллектуальных материалов, новых приборов и лекарственных веществ, инноваций, которые дадут новые знания, новые достижения и обещают революционные преобразования во всех отраслях науки и промышленности.
Одним из интереснейших и перспективных направлений в науке о полимерах и материаловедения последних лет является разработка принципов получения полимерных нанокомпозитов с применением наноуглеродных материалов (НУМ), в том числе фуллереновой сажы, фуллеренов, нанотрубок, наноалмазов и др.
Фуллерены и другие НУМ привлекают внимание широкого круга исследователей в связи с их уникальной структурой и ценными свойствами. Успешно развивается новое направление-фулеренсодержащие полимеры, объединяющих необычные свойства фуллеренов и НУМ с полезными свойствами полимеров.
Существует два пути получения фуллеренсодержащих полимеров, приводящих к двум различным типам соответствующих продуктов. Первый путь - реакции фуллерена и его производных с полимерами, в результате чего происходит ковалентное встраивание фуллерена в химическую структуру последних; второй - механическое введение фуллерена в полимеры (допирование), не сопровождающееся образованием между ними ковалентной связи.
В последние время получен ряд фуллеренсодержащих полимеров с улучшенными по сравнению с исходными полимерами свойствами. Внимание исследователей к допированию полимеров фуллеренами и другими
НУМ, очевидно, связано с простотой его введения (либо в нативной форме,

Глава 2. Методика эксперимента. Рентгенографическое изучение
структуры полимеров. 2.1. Введение
Решение задач по исследованию термического и деформационного поведения элементов структуры исходных и облученных наноуглеродсодержащих систем потребовало разработки ряда специальных приспособлений для опытов по раздельному и комбинированному действию внешних факторов. В качестве основного метода исследования структуры полимеров были использованы методы большеугловой и малоугловой дифракции рентгеновских лучей, оптико-микроскопические наблюдения и малоугловое рассеяние поляризованного света. В связи с этим в настоящей главе в краткой форме изложены основные принципы использованных методов и их информативность, некоторые характеристики объектов исследования.
2.2. Некоторые вопросы теории дифракции рентгеновских лучей
Теоретические основы дифракции рентгеновских лучей полимерами базируются на общей теории рассеяния электромагнитных волн веществом [88-93]. В последнее время появились монографии, учитывающие специфику рассеяния рентгеновских лучей полимерами [87,94,95].
Не останавливаясь на общеизвестных теоретических основах рентгеноструктурного анализа, приведем лишь схему (см.рис.2.1), поясняющую возможности рентгеновских методов для изучения структуры полимерных волокон, позаимствованную из работы [95]. На этой схеме изображена рентгенограмма волокон, полученная на плоской планке. Непосредственное измерение распределения интенсивности рассеяния рентгеновских лучей в пространстве ионизационными методами регистрации может дать следующие сведения.