Радиационно-химические процессы в политетрафторэтилене при высоком давлении.

• Автор: Астахов, Евгений Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1988
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 155 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

ГЛАВА I. ЛЕГГЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Радиационнохимические превращения в ПТФЭ

1.2. Влияние давления на физикомеханические свойства полимеров .

1.3. Радиационнохимические процессы в полимерах

при высоких давлениях .

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА .

2.1. Техника низкотемпературного эксперимента с использованием высоких давлений .

2.2. Объекты исследований

2.3. Методы исследований .

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ ПРИ РАДШЛИЗЕ ПТЭ .
3.1. Образование и стабилизация макрорадикалов в ПТФЭ, облученном при К и атмосферном давлении .
3.2. Образование и реакции атомарного фтора
3.3. Локализация образования свободных радикалов в структурных дефектах. .
3.4. Образование и стабилизация свободных радикалов в ПТФЭ, облученном при 7 К и высоком давлении
3.4.1. Облучение в вакууме
3.4.2. Облучение в присутствии растворенных газов
3.5. Образование и стабилизация свободных радикалов
в ПТ, облученном при 3 К и высоком давлении .
3.5.1. Облучение в вакууме .
3.5.2. Облучение в присутствии растворенных газов .
3.6. Изменение механических характеристик на сжатие
после облучения Г1ТФЭ под давлением.
ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТАБИЛИЗАЦИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ПРИ
ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ И ХАРАКТЕР ЯВЛЕНИЯ РТЛ В ПТ
4.1. Природа стабилизированных зарядов в ПТ .
4.2. Вклад реакций заряженных частиц в процессы образования свободных радикалов
4.3. Влияние давления на процессы образования и стабилизации заряженных частиц
4.4. Роль растворенного кислорода в явлении РТЛ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Проницаемость газов в ПТФЭ определяется главным образом наличием в нем микроцустот. Изза того, что изделия из этого полимера получают методом спекания, количество беспорядочно распределенных в объеме микропустот, хотя и можно уменьшить ультразвуковая обработка снижает долю пустот до 1 и меньше, но полностью исключить нельзя. Сильное увеличение проницаемости для Аг и Не, наблюдаемое в том случае, когда плотность и кристалличность возрастают с дозой облучения, объясняется увеличением таких микропустот б . В результате радиационных воздействий в полимерах происходят изменения как надмолекулярной структуры, так и молекулярной подвижности, определяющих весь комплекс физикомеханических свойств материала. Наиболее распространенные методы исследования молекулярной подвижности ПТ5Э основаны на измерении динамического модуля механических потерь, низкочастотной скорости звука . Из представляющих интерес для настоящей работы, выполненной в температурном интервале 3 К, наиболее отчетливо проявляются два релаксационных перехода в области температур от 0 до 0 К. Динамический модуль и пик механических потерь обычно снижаются при облучении и еще больше при последующей термообработке 6 . Наиболее заметные изменения связаны с пиком механических потерь при температуре стеклования. Он незначительно смещается в сторону повышенных температур и существенно уменьшается по
величине с ростом дозы облучения до 0 кГр, что обусловлено деструкцией в аморфной фазе полимера II Д Деструкция сопровождается развитием локальной подвижности малых кинетических элементов цепей при температуре 0 К релаксация вследствие понижения меягмолекулярного взаимодействия в аморфной фазе облученного ГЕН
1Л. Т.4. Механические свойства Ь ранних исследованиях обнаружена почти линейная зависимость обратных величин прочности на разрыв и удлинения до разрыва от дозы облучения 6 . Измерения крипа при нагружении образцов показали, что заметное ухудшение механических характеристик образцов начинает происходить при дозах облучения более 0Л кГр . При сравнении данных по удлинению отмечалось, что пленки гораздо менее стойки к радиации, чем толстые пластины, хуже их выносливость при многократных деформациях 7 . Это объясняется ускоряющим воздействием кислорода на радиационнохимическую деструкцию ПТшЗ. Присутствие ,астворенного кислорода в матрице полимера, приводит к значительному ухудшению механических характеристик при облучении и появлению более ярко выраженной зависимости от мощности дозы , которая обусловлена скоростью диффузии кислорода в образец. Продукты радиолиза ПТФЭ 1. В облученных полимерах при низких температурах стабилизируются заряженные частицы захваченные электроны, ионы, катиони анионрадикалы. Принято считать, что акцепторами зарядов в полимерах являются ловушки структурной и химической природы . Первый тип ловушек представляет собой структурные дефекты микрополости технологического происхождения, либо вызванные нарушениями химического строения полимера ненасыщенностями, концевыми группами, сшивками, напряженными связями, примесями. Второй тип обусловлен имеющимися в полимере или образующимися при облучении химическими соединениями, которые обладают положительным сродством к электрону. Прямым методом исследования заряженных частиц, образующихся при радиолизе, являются методы изменения электрических свойств облученных полимеров , но при этом далеко не всегда удается установить химическую природу этих частиц . Использование наиболее информативного для этой цели метода ЭПР осложняется отсутствием четких критериев, позволяющих по виду спектра ЭПР определить строение заряженной частицы. В работе заряженным частицам в ПТ, облученном при К, приписана одиночная широкая линия л И мТл, интенсивность которой при облучении светом с Л 0 нм и нагревании выше 0 К уменьшалась в 2 раза. Найденный радиационнохимический выход стабилизированных зарядов составляет 0,1. Следует сказать, что измерение оптических и Жепектров поглощения, дающих информацию о глубине ловушек, в ПТ невозможно изза сильного рассеяния света в этом диапазоне длин волн.