Ядерная магнитная релаксация и молекулярные движения в эластомерах и лиотропных жидких кристаллах

• Автор: Чернов, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 316 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ЯДЕРНОЙ МАГНИТНОЙ РЕЛАКСАЦИИ В ПОЛИМЕРАХ И ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР) 17 / 1Л. Основные положения теории ядерной магнитной релаксации
1ЛЛ. Введение
1Л .2. Изотропное движение
1Л .3. Исследование медленных движений
1Л .4. Множественность механизмов релаксации
1Л .5. Форма релаксационных функций
1Л .6. Учет распределения времен корреляции
1Л .7. Учет неэкспоненциальности функций корреляции
1Л .8. Релаксация в многофазных системах
1.2. Особенности магнитной релаксации при наличии неусредненного диполь-дипольного взаимодействия
1.2Л. Релаксация зеемановской и дипольной подсистем
1.2.2. Выявление статических и остаточных диполь-дипольных взаимодействий
1.3. Особенности ядерной магнитной релаксации в аморфных полимерах
1.3.1. Теоретические модели
1.3.2. Экспериментальные данные и их интерпретация
1.3.2.1. Температурные зависимости времен релаксации
1.3.2.2. Зависимость параметров магнитной релаксации от молекулярной массы
1.3.2.3. Зависимость времен релаксации от частоты и температуры
1.3.2.4. Твердотельные эффекты. Сетчатые полимеры 42 .
1.3.2.5. Форма релаксационных функций в жидкофазных полимерах
1.3.2.6. Применение многофакторного релаксационного анализа
1.4. Ядерная магнитная релаксация в жидких кристаллах
1.4.1. Теория ядерной магнитной релаксации в термотропных жидких

кристаллах
1.4.2. Теория ядерной магнитной релаксации в лиотропных жидких кристаллах
1.4.3. Экспериментальные данные по ядерной магнитной релаксации в
жидких кристаллах
1.5. Заключение
ГЛАВА 2. АППАРАТУРА, ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Аппаратура и методика проведения измерений
2.2. Оценка погрешностей измерений и рассчитываемых параметров и точности подгонки теоретических зависимостей физических величин к экспериментальным
2.3. Характеристика исследуемых объектов и способы их приготовления
2.3.1. Характеристика и способы приготовления образцов эластомеров
2.3.2. Характеристика и способы приготовления образцов лиотропных мезогенов
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ОТКЛИКА СПИНОВОЙ СИСТЕМЫ ЭЛАСТОМЕРОВ НА ИМПУЛЬСНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
3.1. Отклик на импульсную последовательность Карра-Парселла—Мейбума-Гилла
3.1.1. Введение
3.1.2. Результаты
3.1.3. Обсуждение
3.1.4. Заключение и рекомендации 8
3.2. Отклик на последовательность Хана в магнитно-неоднородном образце
3.2.1. Результаты
3.2.2. Обсуждение
3.3. Выводы
ГЛАВА 4. ЯДЕРНАЯ МАГНИТНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ, СПЕКТР ВРЕМЕН КОРРЕЛЯЦИИ И ДИНАМИКА МОЛЕКУЛ В ЛИНЕЙНЫХ ПОЛИМЕРАХ

4.1. Ядерная магнитная релаксация в линейных гибкоцепных полимерах
4.1.1. Экспериментальная часть
4.1.1.1. Объекты исследования и условия проведения эксперимента
4.1.2. Результаты
4.1.2.1. Релаксация поперечной намагниченности
4.1.2.2. Релаксация продольной намагниченности в ЛСК
4.1.2.3. Релаксация продольной намагниченности в ВСК
4.1.3. Обсуждение результатов эксперимента
4.1.3.1. Соотнесение механизмов релаксации
4.1.3.2. Простейшая теория релаксации
4.1.3.3. Сравнение простейшей теории релаксации с экспериментом
4.1.3.3.1. Поперечная релаксация
4.1.3.3.2. Продольная релаксация
4.1.3.4. Модифицированная теория релаксации
4.1.3.5. Сравнение модифицированной теории релаксации с экспериментом
4.2. Проверка теорий динамики макромолекул
4.2.1. Введение
4.2.2. Экспериментальная часть
4.2.3. Результаты и обсуждение
4.3. Ядерная магнитная релаксации в эластомерах с позиции общих принципов релаксационной спектрометрии
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. ЯДЕРНАЯ МАГНИТНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ДВИЖЕНИЯ В СШИТЫХ ЭЛАСТОМЕРАХ
5.1. Исследование влияния сшивания, растяжения, сжатия и набухания на ядерную магнитную релаксацию
5.1.1. Введение
5.1.2. Результаты эксперимента по релаксации поперечной намагниченности
5.1.2.1. Зависимость формы СПИ от концентрации сшивок
5.1.2.2. Влияние растяжения и всестороннего сжатия на форму СПИ

преобладающим и А2(Ч) имеет гауссовоподобную форму на начальном участке и затухает по стретч-экспоненциальному закону Аг(Х)~1Г1 в конце спада.
В работе [220] произведен расчет формы СПН для сетчатых полимеров по схеме Бреретона [79] с незатухающей до нуля функцией корреляции. Было получено, что при о Я) I «1 СПН имеет гауссову форму, а при о Г»1 затухает по закону Г3/2.
В работах Гринберг с соавторами [126-128] предложен способ определения остаточного ДЦВ в каучуках по отношению, амплитуд стимулированного и первичного сигналов эхо в последовательности импульсов 90хо-Т1-90_х°-Т2-90)°: С?. Найдено, что
0 = ехр(--^<<Х^ >С,)[1 + Соз(<Й^ >Г!)ехр(-^<^ >С2)], (1-57) где < > и <0.(1 > - усредняемая и неусредняемая части ДЦВ, С] и С
функции интервалов между импульсами X] и т2 и функции корреляции. При

экспоненциальной функции корреляции Ф =< <Ю(1 > ехр(-1/ис)
С! =гс2(е-т1/х‘ -1)2(1-е-Т2/т<=). (1.58)
С2 = т2(е~Т|/Тс -1)2е_Т2/Тс. (1.59)
Марченковым [133] произведен расчет формы и ширины линии ЯМР в сетчатых полимерах при наличии их одноосного растяжения и набухания в
растворителе. Расчет произведен в двухспиновом приближении и основан на
теории Готлиба и соавторов [63], в которой среднеквадратичное ДЦВ а2 записано в виде

(ЗОж2,? —1), (1.60)

где соь — среднеквадратичное ДЦВ в твердой решетке. В предположении, что цепь гауссова, деформация аффинная, а растяжение осуществляется вдоль магнитного поля Н0, для а2 получено