Исследование неоднородной структуры полимера, формируемого фотополимеризацией в присутствии растворителя

• Автор: Батенькин, Максим Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Введение
ГЛАВА 1 Формирование неоднородной концентрации нсполимеризационноспособной добавки в тонком слое многокомпонентной фотополимеризующейся среды за счет диффузионных процессов
1.1 Диффузионная модель процесса перераспределения компонентов в многокомпонентной фотополимеризующейся композиции.
1.2 Численное моделирование процессов формирования полимерных микроструктур из многокомпонентных ФПК неоднородным инициирующим излучением
1.3 Численное моделирование процессов развития собственных термодинамических концентрационных неоднородностей ФПК и их влияния на структуру полимера.

1.4 Оптическая запись рельефных полимерных голограмм.

ГЛАВА 2 Влияние природы и концентрации растворителя на наноразмерную структуру полимера, формируемого из многокомпонентной ФПК
2.1 Экспериментальное исследование процессов порообразования в фотополимеризующихся композициях с неполимеризационноспособной добавкой методом атомносиловой микроскопии.
2.2 Модель образования двухфазной среды из истинного раствора мономера и нейтрального компонента в процессе полимеризации
2.3 Численное моделирование процессов наноструктурирования полимера в присутствии растворителя
2.4 Образование порошкообразного материала из ФПК при содержании в ней большого количества растворителя
ГЛАВА 3 Развитие собственных неоднородностей в объеме многокомпонентной фотополимеризующейся среды.
3.1 Модель нелинейного процесса рассеяния инициирующего излучения в объеме ФПК
3.2 Численное моделирование и экспериментальное исследование неоднородностей полимера, получаемою из ФПК при воздействии однородного по интенсивности инициирующего излучения
3.3 Запись распределений интенсивности в неоднородной структуре полимера для формирования полутоновых изображений в проекционных системах
3.4 Оптическое формирование поверхностного рельефа полимерных линз за счет рассеяния инициирующего излучения в объеме полимеризата.
Заключение.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Проводится экспериментальное исследование возможности формирования рельефных дифракционных решеток голограмм на поверхности полимера, образованного из ФПК на основе олигомера ОКМ2 и при использовании в качестве нейтрального компонента высоколстучего вещества, такого как метиловый спирт. Рассматривается влияние концентрации растворителя и контраста регулярного синусоидального распределения интенсивности инициирующего света на глубину рельефа образующихся полимерных структур. Вторая глава повящена исследованию процессов структурирования полимера при значительном содержании растворителя в ФПК под действием однородного по интенсивности излучения. Методом атомносиловой микроскопии анализируются полимерные структуры, формирующиеся из ФПК на основе карбонатдиметакрилата ОКМ2 содержащей различное количество неполимеризационноепособной добавки. На основании этих экспериментальных исследований выявляются условия формирования оптически однородного полимера, то есть без микроскопических разрывов сетки, и определяются экспериментальные зависимости среднего размера пор от концентрации нейтрального компонента и интенсивности воздействующего излучения. Для качественного описания процессов структурирования полимера при фотополимеризации многокомпонентных ФПК однородным по интенсивности излучением, проводится построение диффузионной модели, учитывающей возможность перехода гомогенной смеси растворителя и олигомера в гетерогенную среду растворитель сетчатый полимер. ОКМ2 в большом количестве различных растворителей. Для исследования развития собственных концентрационных неоднородностей в объеме ФПК в третьей главе рассматривается нелинейное рассеяние изначально однородного по интенсивности инициирующего излучения на собственных неоднородностях показателя преломления фотополимеризующейся среды. Анализируется рассеяние света с широким временным белый свет и пространственным протяженный источник спектром. Для численного моделирования эволюции развития изначально малых термодинамических флуктуаций плотности, предлагается двухслойная модель развития собственных неоднородностей полимера, учитывающая оптическое усиление неоднородностей в объеме полимера за счет дифракции воздействующего света на собственных флуктуациях оптической плотности пограничного слоя. Возможность отображения такой неоднородной структуры полимера на его поверхности исследуется экспериментально методом АСМ. ФПК. В параграфе 1. В параграфе 1. Численное моделирование формирования полимерной структуры неоднородным по интенсивности излучением показало, что применение нейтрального компонента позволяет получать стабильные полимерные структуры. Использование добавок с низкой вязкостью метиловый спирт позволяет формировать большие градиенты концентраций компонентов ФПК по сравнению с добавками, обладающими большей вязкостью абромнафталин. Показано, что амплитуда неоднородного распределения полимера линейно возрастает с увеличением глубины модуляции интенсивности воздействующего излучения и максимальна при концентрации растворителя . Различные пространственные масштабы регистрируемого распределения интенсивности отображаются в структуре полимера с различной эффективностью, что приводит к искажениям регистрируемого распределения интенсивности. В параграфе 1. ФПК на полимерные структуры. Численное моделирование показало, что наличие собственных начальных флуктуаций концентрации полимера приводит к формированию неоднородной структуры полимера. КГ1, а конечный их характерный масштаб становится мкм. Анализ конкуренции наведенных излучением полимерных структур и собственных неоднородностей показал, масштаб полимерных неоднородностей в зависимости от глубины модуляции света лежит между размером, навязываемым светом струкгур, и размером собственных неоднородностей. С уменьшением амплитуды флуктуаций регистрируемого шумового распределения интенсивности характерный масштаб распределения концентрации полимера стремится к характерному размеру собственных неоднородностей. В параграфе 1. ФПК, содержащей высоколстучий нейтральный компонент, для формирования рельефных полимерных голографических структур.