Частотные и температурные зависимости дипольно-сегментальной и дипольно-групповой поляризации в полимерах и жидких кристаллах

• Автор: Саяпова, Резида Гайфулловна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Надмолекулярные структуры в полимерах

1 /:

1.2. Фазовые состояния полимерных систем

1.3. Физико-химические свойства и структурное строение жидких кристаллов

1.4. Структуры с одно-и двумерной периодичностью

1.5. Дисперсия комплексной диэлектрической проницаемости

и диэлектрические потери в полимерных диэлектриках

1 -6. Механизмы дипольной релаксации в полимерах

Процессы релаксации электрической поляризации

и электропроводности в полимерных диэлектриках
1.8. Электрический пробой в полимерных диэлектриках
Заключение по литературному обзору
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Измерение диэлектрических потерь И диэлектрической 2
проницаемости материалов
2.2. Атомно-силовая микроскопия
2.3. Особенности использования атомно-силовой микроскопии для
исследований нематических жидких кристаллов и полимеров
2.4. Оптическая поляризационная микроскопия

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
ОБСУЖДЕНИЯ
3.1. Синдиотактический 1,2 - полибутадиен
3.2. Структура синдиотактического 1,2 - полибутадиена
3.3. Получение пластинчатой пространственно упорядоченной

структуры при деформации частично кристаллического 1,2-СПБ.
3.4. Частотные и температурные зависимости диэлектрической

проницаемости и диэлектрических потерь 1,2-СПБ
3.5. Влияние допирования иодом на электрические свойства

синдиотактического 1,2 - полибутадиена
3.6. Измерение электрической прочности (пробоя) 1,2-СПБ
3.7. Влияния ионообразующих добавок и температуры на

электрофизические свойства дисперсных систем на основе гача. ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ НЕМАТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ
4.1. Температурные зависимости диэлектрических проницаемостей

некоторых нематических жидких кристаллов
4.2. Частотные зависимости диэлектрических проницаемостей и
тангенса угла потерь некоторых НЖК
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Электрические свойства полимерных материалов и жидких кристаллов при различных температурах очень важны при создании новых технологий микроэлектроники и машиностроения.
Современные методы измерений и теорий диэлектрической проницаемости и потерь позволяют в ряде случаев связать их зависимость от температуры и частоты электрического поля со строением, например, макромолекул полимеров и характером теплового движения элементарных звеньев в них.
С другой стороны, в последние десятилетия большое внимание уделяется полимерам, представляющим системы со значительной степенью микронеоднородности. Например, благодаря своему стереорегулярному строению такой полимер, как синдиотактический 1,2 — полибутадиен (1,2-СПБ), обладает в определенных условиях особыми физико-химическими свойствами. Реально (1,2-СПБ) представляет композицию аморфной фазы и нанокристаллов, содержание последних зависит от стереорегулярности (чередования) виниловых групп. Его свойства, как термоэластопласта, делают этот полимер перспективным для использования в различных областях техники, где требуется хорошее сочетание пластика со свойствами каучука, а также как присадки в полимерные материалы и масла с целью модификации их свойств.
Объекты исследования, нематические жидкие кристаллы (НЖК) и полимеры (1,2-СПБ), объединяет наличие фазового перехода I рода -плавление и образование нанокристаллических структур - зародышей при обратном переходе. В нематических жидких кристаллах это нанокристаллы с точечной особенностью, либо пластинчатые кристаллы, начальный размер которых около 25 нм. В случае полимеров сохраняется твёрдый раствор - нанокристаллов и аморфного полимера. С этой точки зрения интересно поведение наночастиц в растворах, которые способны

Во - первых, существенно, что когда говорят о деформации в жидких кристаллах, то имеют в виду отклонения направления директора от равновесного направления. Для нематика, например, это означает, что речь идет об изменении от точки к точке в образце под влиянием внешнего воздействия ориентации директора, который в равновесной ситуации, т.е. в отсутствии воздействия, во всем образце ориентирован одинаково. В обычной же теории упругости деформацию описывают смещением отдельных точек твердого тела относительно друг друга под влиянием приложенных сил. Однако деформация в жидком кристалле - это обычный вид деформации и имеет иную природу, чем те, о которых говорят в случае твердого тела. Кроме того, упругие свойства жидкого кристалла в общем случае следует рассматривать, учитывая его течение, что также вносит новый элемент и тем самым усложняет рассмотрение процесса деформации по сравнению с обычной теорией упругости. Поэтому ниже ограничимся обсуждением свойств упругости жидких кристаллов в отсутствие течений. В этом случае, любую деформацию в жидком кристалле можно представить как одну из трех допустимых в ЖК видов -изгибных деформаций. Такими главными деформациями являются поперечный изгиб, кручение и продольный изгиб. В поперечном изгибе меняется от точки к точке вдоль оси образца направление, перпендикулярное (поперечное) директору, в продольном изгибе -ориентация директора, а в кручении происходит поворот директора вокруг оси образца. Коэффициенты пропорциональности между упругой энергией жидкого кристалла и деформациями изгибов называют упругими модулями. Таких упругих модулей в жидких кристаллах по числу деформаций три - К1Ь К22, К33: Численные значения этих модулей несколько отличаются друг от друга. Так модуль продольного изгиба К33 обычно оказывается больше двух других модулей. Наименьшую упругость жидкий кристалл проявляет по отношению к кручению, т.е. модуль К22 как правило, меньше остальных. Такой резу льтат качественно можно понять,