На правах рукописи Улитин Николай Викторович ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ И ОПТИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ ГУСТОСЕТЧАТЫХ ЭПОКСИАМИННЫХ ПОЛИМЕРОВ 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Казань-2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет» (ГОУ ВПО «КГТУ»). <...> Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Дебердеев Рустам Якубович Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Прут Эдуард Вениаминович доктор химических наук, профессор Амирова Лилия Миниахмедовна Ведущая организация: Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград Защита состоится «___» ____________ 2009 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д 212.080.01 при ГОУ ВПО «КГТУ» по адресу: 420015, г. Казань, ул. <...> ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы Создание новых высокопрочных композитов и успешное развитие оптоэлектроники, работающей на базе метастабильных сред с замороженной оптической анизотропией, невозможно без синтеза густосетчатых полимеров – трехмерных полимеров, построенных из коротких, с ограниченным конформационным набором, межузловых цепей (среднее расстояние между смежными химическими узлами лежит в пределах 1-2 нм, средняя частота узлов сетки составляет ~ 1 нм–3) – с необходимыми упругими и/или упругооптическими свойствами. <...> Помимо этого, современное состояние развиваемого А.А.Аскадским метода инкрементов таково, что многие свойства полимеров можно прогнозировать, имея представление об их топологической организации и зная структурные формулы соответствующих мономеров. <...> В связи с этим актуальной задачей является разработка математических подходов, позволяющих по заданному релаксационному спектру и в рамках представлений о предполагаемой структурной <...>
Прогнозирование_механического_поведения_и_оптической_анизотропии_густосетчатых_эпоксиаминных_полимеров.pdf
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Создание новых высокопрочных композитов и успешное развитие оптоэлектроники,
работающей на базе метастабильных сред с замороженной оптической
анизотропией, невозможно без синтеза густосетчатых полимеров –
трехмерных полимеров, построенных из коротких, с ограниченным конформационным
набором, межузловых цепей (среднее расстояние между смежными
химическими узлами лежит в пределах 1-2 нм, средняя частота узлов сетки
составляет ~ 1 нм–3) – с необходимыми упругими и/или упругооптическими
свойствами. Качественные основы для руководства при выборе пути направленного
синтеза густосетчатых полимеров были заложены в работах
А.А.Берлина, Б.А.Розенберга, Э.Ф.Олейника, А.Е.Чалых, С.М.Межиковского
и др. Помимо этого, современное состояние развиваемого А.А.Аскадским метода
инкрементов таково, что многие свойства полимеров можно прогнозировать,
имея представление об их топологической организации и зная структурные
формулы соответствующих мономеров. В связи с этим актуальной задачей
является разработка математических подходов, позволяющих по заданному
релаксационному спектру и в рамках представлений о предполагаемой
структурной организации густосетчатых полимеров прогнозировать механическое
поведение и оптическую анизотропию последних априори.
Научные исследования поддержаны РФФИ (проект № 08-03-01108а).
Цель и задачи работы
Целью работы является развитие математических моделей теорий упругости
и фотоупругости, необходимых для описания механического и оптического
поведения густосетчатых полимеров в различных внешних условиях
и установления соотношений между релаксационными спектрами взаимосвязанных
величин: сдвиговой податливости и пьезооптической восприимчивости.
Для
достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Нахождение оптимальных температурно-временных условий режима отверждения
модельных композиций, который должен обеспечивать гомогенное
гелеобразование и высокую конверсию функциональных групп на конечной
стадии процесса.
2. Разработка математического описания взаимосвязанных релаксационных
операторов сдвиговой податливости и пьезооптической восприимчивости.
3. Установление температурных зависимостей времен релаксации для густосетчатых
полимеров.
4. Проверка адекватности и работоспособности математического формализма
на примере прогнозирования механического поведения и оптической анизотропии
модельных полимеров.
3
Стр.3