Теория суперкристаллических структур в смесях триблок- и диблок-сополимеров

• Автор: Полоцкий, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 153 с.

Оглавление

Введение
Глава ]. Обзор литературы
1.1. Блок-сополимеры
1.2. Диблок-сополимеры в пределе сильной сегрегации
1.3. Линейные триблок-сополимеры АВС в пределе сильной сегрегации
1.4. Регулирование морфологии суперструктуры: «химический» и «физический» способы
1.5. Смеси диблок-сополимеров с гомополимерами
1.6. Смеси диблок-сополимеров, различающихся длинами блоков
1.7. Смеси диблок-сополимеров: АВ+АС
1.8. Модель полимерной щётки как основа для исследований блок-сополимерных систем
Глава 2. Образование смешанной ламелярной суперструктуры в
бинарной смеси триблок- и диблок-сополимеров
2.1. Метод исследования равновесных суперструктур блок-сополимеров
в пределе сильной сегрегации
2.2. Свободная энергия двойной смешанной ламелярной
суперструктуры
2.3. Стабильность смешанной ламелярной суперструктуры
2.4. Смесь линейных и разветвлённых блок-сополимеров
Глава 3. Образование смешанной ламелярной суперструктуры в тройной смеси триблок- и диблок-сополимеров
3.1. Характеристики тройных смешанных суперструктур
3.2. Стабильность смешанной ламелярной суперструктуры
3.3. Фазовые равновесия в тройной смеси

Глава 4. Ламелярные и цилиндрические суперструктуры в бинарной
смеси триблок- и диблок-сополимеров
4.1. Характеристики смешанных суперструктур
4.2. Возможности фазового поведения системы
4.3. Фазовая диаграмма двойной смеси
Заключение
Приложение А. Плоская гибридная щётка. Теория ССП
Приложение Б. Свободная энергия тройной смешанной ламели в рамках приближения самосогласованного поля
Приложение В. Химические потенциалы триблок-сополимера АВС в смешанной ламели АВС/АВ/ВС. Модель Александера - де Жена
Приложение Г. Вогнутая цилиндрическая щётка с «мостиками»
Приложение Д. Цилиндрическая суперструктура С(А,С)
Сп исок л итературы
Введение

Настоящая работа посвящена теоретическому изучению образования смешанных суперкристаллических структур в бинарных и тройных смесях триблок- и диблок-сополимеров в пределе сильной сегрегации и исследованию возможности управления морфологией суперструктуры, формирующейся в расплаве триблок-сополимера при добавлении к нему диблок-сополимеров.
Актуальность темы исследований. Интерес к изучению блок-сополимеров носит как фундаментальный, так и прикладной характер. Связано это с возможностями, которые открывает использование блок-сополимеров при создании материалов с заранее заданными свойствами и модификации уже существующих полимерных материалов. Одной из важнейших особенностей, характерных для блок-сополимеров, является способность к образованию высокоорганизованных надмолекулярных структур, называемых также суперкристаллическшш структурами, или суперструктурами. Происходит это, благодаря сегрегации блоков, образующих блок-сополимеры, из-за невыгодности контактов между мономерами различной химической природы. Особенно интересен так называемый предел сильной сегрегации, в котором образуются регулярные суперструктуры с узким межфазным слоем. Морфология суперструктуры определяется в первую очередь блочным составом блок-сополимера. Синтезируя блок-сополимеры с блоками разной длины, меняя, если необходимо, последовательность блоков (в случаях, когда число блоков больше двух), можно добиться образования суперструктуры с желаемыми характеристиками. С другой стороны, понятно, что такой «химический» способ управления морфологией суперструктуры довольно трудоёмок и недёшев. Поэтому в качестве альтернативы был предложен новый, «физический» способ регулирования морфологии суперструктуры, который

цепей и периферийной области локализации концов длинных цепей. Формирование смешанного бидисперсного слоя привитых цепей оказывается термодинамически выгодным по сравнению с существованием двух привитых слоев, образованных короткими и длинными цепями по отдельности.
Также Е.Б.Жулиной, Ю.В.Ляцкой и Т.М.Бирштейн [99] были рассмотрены цилиндрические выпуклые и вогнутые слои бидисперсных цепей. Сделанные ранее [101] выводы о двух частях слоя бидисперсных цепей и выгодности образования смешанной щётки остались справедливыми и для цилндрической поверхности.