Кинетика процессов деформации и релаксации в высокоориентированных полимерах

• Автор: Бронников, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 191 с. : ил.

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
На правах рукописи
БРОННИКОВ Сергей Васильевич
Кинетика процессов деформации и релаксации
в выеокоорнектировакшх полимерах
П.ттаїттаа TTTLtinrnTit, П9 ПЛ РА — (¥гоготлтго ntf cs a -гпшта
U X £J WW * UU * Ul фіии£Х '1U VX!iUi{i _£VJJXt?U£Xrf i.
Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Научные консультанты:
7ТПТЛ ФАГ» ГрГОТ7ГТЛП--М QfPQMO ФТ/ПТО АТГТІПГ
jiijw-IV х yxsxujirxxuu/ mu x '~f m»_x x xx uu u'xuxxxi,
ргснгту тгпгЛйллгт фпотхіго ттх. Г Я
xX&Xjf XU J XXjUW4_n_' UUU ju ifj-'UiiX'iUjjlX' UtiXa
ЯПК ФАТІ гРяЛОТЛТДО—4 ФОЛ Q ФШіаГПЛТЛ-у Ау-хЬ х u|J *£«“-<_/ я x xV-/ х urau x xx uu *ихЬіХх*_
ттонпу ттпагРкп» a AAA аФФогтип R Т/Г
XXUijf XU 5 XXjUWljJ'.J W Ju XJ«_' X X X j_/5_?XXXJ Uilflt
P. атлгл Ф „ТТ p ф cmrt mn
»_/XXXXXU X XiOl JU$ JUX
ПГЧТЛЇЗЛТГНШГ

ІЗтза ттатлтло
*—1 рЦ
І. Эволюция представлений о деформации и релаксации апряжений и модуля Юнга твердых тел и полимеров

1.1. Деформационные свойства твердых тел в гармоническом, КІЗ Э зиг эрмоничб ском и ангармоническом приближениях
1.2. Феноменологическое описание деформации и релаксации напряжений в полимерах в рамках метода
релаксационной спектрометрии
1.3. Молекулярные механизмы деформации полимеров
1.4. Кинетический подход к описанию процессов деформации и релаксации
Выводы и постановка задачи
2. Характеристика объектов исследований и экспериментальных методов изучения кинетики деформации и релаксации
напряжений и модуля Юнга полимеров
2.1« ООЪвКТЫ ИССЛ6ДСВ8НИЙ
2.2. Приборы и методы изучения кинетики деформации и релаксации напряжений и модуля Юнга полимеров
3. Кинетика деформации и релаксации напряжений и модуля Юнга высокоориентированных полимеров в области температур перекрывающихся релаксационных переходов
3.1. Кинетика деформации высокоориентированнкх полимеров на участке стационарной ползучести
Кинетика деформации высокоориентирванных полимеров
я 9.
исп ггаттоттг.'стшг ттапппдо тггтігт>г1* ттптготптапгптл-
3.3. Кинетика релаксации напряжений и модуля Юнга высоко-ориентироЕанных полимероЕ
3.4. Феноменологическое описание временной дисперсии модуля Юнга Еысокоориентировзнных полимеров е рамках теории линейной вязкоупругости
3.5. Термофлуктзционная природа кинетики деформации и релаксации напряжений и модуля Юнга еысоко-
ориентированных полимеров
Выводы
4. Кинетика деформации и релаксации напряжений и модуля Юнга
высокоориентированных полимеров в широких диапазонах
температур и времен измерений
4.1. Квантовая функция В(6/Т) и способы ее описания для полимеров
4.2. Описание теплового расширения и теплоемкости в широком диапазоне температур
4.3. Корреляция между частотами характеристических колебательных мод, химическим строением и конформацией цепи макромолекул
4.4. Изменение статистики фундаментальных колебаний как причина инициирования главных релаксационных переходов в высокоориентированных полимерах
4.5. Описание кинетики деформации и релаксации модуля Юнга высокоориентированных полимеров в широком диапазоне температур
4.6. Оценка значений активационных параметров кинетических уравнений с учетом неравномерного
распределения энергии по модам фундаментальных

штоф Лит т. тгпргптгпгпгт тгатттлълот» в-поташлом ттаттат ГГЯ тэтт-п-ст-п П_П
шиаии і ад аз. д. а.- ад х лаа аа- і. 5 Ахихілкіт у щ а_*ш,ад а алаад Ягі ЦС?іа*-?іга аа*_? іГН_?Аи]_Гу і и й
связи на 180° внутри кристалла» Такой дефект известен как краевая диекдинациенная петля. Одновременное образование кинков во многих Ц6ПЯХ (ПОПуЦеноя ция клиновых дисклинационных петель) приводит к образованию кинк-полос [63].
Использование дисклинационной модели позволило Ли и Гилману [64] адекватно описать деформацию полимеров различного химического строения в зависимости от температуры и приложенного напряжения» Несмотря на достигнутые успехи, дислокационные и дисклинационные модели встечаются с трудностями при описании
ттоі¥і/л7іматттлтл ттп ттощатгуо то пґ ттопттд тлтггзтгпгу щрллттатюттт (тгтілр Фоьятта’паттгпг.т
гЦАДАА .ЦН.І..УА АААД«/АКА1ПАД £ДАДХ_І А_І ииііши А ЛА А АЛАА_? АА-НААА А А?і»ІАААД АЛ А ААЛАЛйО А А.< ШАААД АД А £
хрупкости), поскольку подвижность элементарных носителей
ттсігЬттлотттлтл то агрпі'Я’ /лЛ ттог»фтд отпттопфратгцггч питд'Ш'соогтюа
М,'—1 £-'т '“1 -Ц-И АЛ А А-' А' і А'іі АД *_**/А *_!»_' АЛА ХЦАД *_* А АЛА.* ААААА* АЛ А АНА-ДЇ'-І АД А АД-Л *
1.4, Кинетический подход к описанию процессов деформации и
релаксации
Другая возможность учета временного фактора при изучении
релаксации и деформации- прямое описание кинетики процессов
цфлм хдтдша фтлтто п'иттгеа хгтцеюггатггда V отчаттотггл-нигтлф ттпптта пг»х.т
иіші аалаааа.* і.мі -аАд а.*ааеаАд |_»*_і.і_гааадааігада лааллаіаа а кедігааду аа> А аа£Дадаі,а* ададая.
дифференциально, в каждый данный момент времени.
гГїгяотлтта пъг р а тгтлттс» ттлтт а ар. ттаатоа фпгтттІЯ’ илтлхгрг»ртггмттлттаг«тгт
ЗДНААДІГА іи АДАААІ Л ІЛііГААІА* і. ІГААА АІ ДіАДДІ-ДіАД А АДіП А О АДА і АД 1ГА ПЙШрииХъихШ Іи А'іііІАіЧ.
ттппттоплпто р рфофтдпгртлттотга тха-пат5‘Сгп-оаг‘ит.т птлпфомоу прчлатігарг то аріілро
АХиі-цСииии Е и х и іліи х лі ги аіш ааал аіалааа/адад адааідл. А-дхихушилу */іадтСішхді. ал уаііаіа1
процессов изменения энергии, импульса и переноса вещества в этих системах, а также влияние на них внешних полей [63.
"К*отл тлотоопитигч Г Р. О ТП *70] офпмтт то тдлтттгаттлтлтч/лтоатттлхт- гілтдотлтта птгтжтг
АААХАЪ .НА АД АД АД АД А А А АД А АД 5 V V 1 и ? ! и Д у АХ А АД ГОДА АД Г»л А;И1, АД А А АД А А АД А-1 АД А АА ААД-ХА АНААДІГА ~ААД АДААНАДА
системах находятся в положениях равновесия и совершают
ио та-іт.їтт-гггагпгтгтлеї ґпт-іптгаат/’тзаттатт.тттггі.тсі Ч ир ттоЛатхпга г>Л ттттотлг мгоптпгмтгиа
тАЛСААДАДтААіДАНА А ,ЦААІААД АД рАД еЦаАА.* АААДОДрАА А .НА "АААХАА? / АЪАДаЛАД АЛ АЛААНАи і АЛ АД «ДАН ААД-НА ГГАНХА АН 1X41$ ШАІ