Релаксационные явления в полиметилметакрилате

Динамическими методами внешнего деформирующего воздействия в диапазоне частот от 10-2 до 103 Гц и интервале температур от -50 до +250°С получены спектры внутреннего трения непластифицированного и пластифицированного полиметилметакрилата (ПММА). Выявлены области локальной неупругости и установлены механизмы диссипативных потерь, проявляемых в разных температурных областях спектра. Проведен расчет физико-химических характеристик для каждого из выявленных релаксационных процессов и установлена зависимость этих характеристик от молекулярной массы и от различных доз гамма и нейтронного облучения. Выявлены особые температурные точки в области структурного стеклования и рассмотрены возможные причины их образования с использованием модельных представлений флуктуационной теории плотности. Рассмотрены методы анализа и оценки степени микронеоднородности структуры ПММА с использованием в интегральном уравнении Больцмана-Вольтерра в качестве ядра релаксации дробно-экспоненциальной функции Кольрауша. Проведен теоретический анализ использования понятия «Числа Деборы» при описании процессов неупругости релаксационной природы с использованием феноменологической обобщенной модели Максвелла.

полиметилметакрилат, релаксационные процессы, физико-химические характеристики.

1. Гольберг И.И. Механическое поведение полимерных материалов. М.: Химия, 1970. 191 с.

2. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров. М.: Химия, 1979. 288 с.

3. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. М.: Высшая школа,1983. 391 с.

4. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. Релаксационные свойства полимеров. М.: Химия, 1992. 383 с.

5. Кристенсен Р. Введение в теорию вязкоупругости. М.: Мир, 1974. 338 с.

6. Тобольский А.В. Свойства и структура полимеров. М.: Химия, 1964. 322 с.

7. Вязкоупругая релаксация в полимерах / Сост. М. Шен. М.: Мир, 1974. 176 с.

8. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров. М.: Химия, 1977. 440 с.

9. Ломовской В.А. // В кн. Современные проблемы физической химии наноматериалов. М.: Изд- во «Граница», 2008. С. 287.

10. Gall W.G., McCrum N.G. // J. Polym. Sci. 1961. V. 50. № 4.P. 489-495.

11. Горшков А.А., Грусков А.Д., Ломовской В.А. // Материалы V Междунар. симп. «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред». М.: МАИ, 1999. С. 90-93.

12. Ломовской В.А., Синицына Г.М., Бартенев Г.М. Устройство для определения релаксационных характеристик материалов: пат. 1778627 Рос. Федерация. № 4851438/25; заявл. 17.07.1990; опубл. 30.11.1992. Бюл. № 44.

13. Постников В.С. Внутреннее трение в метал- лах. М.: Металлургия, 1969. 330 с.

14. Sinnot K.M. // SPE Transaction. 1962. V. 1. Р. 65-73.

15. Sinnot K.M. // J. Polym. Sci. 1959. V. 35. № 128/129. Р. 273.

16. Heijboer J. Mechanical properties and molecular structure of organicpolymers // In: Physics of noncrystalline solids / Ed. by J.A. Prins. Amsterdam: North Holland Publ., 1965. Р. 231-253.

17. Уиттекер Э., Робинсон Г. Математическая обработка результатов наблюдений. М.-Л.: ГТТИ, 1933. 364 с.

18. Hong Su-Don, Chung S.Y., Fedors R.F., Moacanin J. // J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed. 1983. V. 21.№ 9. Р. 1647-1660.

19. Deutsch K.E., Hoff A.W.,Reddish W. // J. Polym. Sci. 1954. V. 13. № 115. Р. 565-573.

20. Bruckner R. //Glastechn. Ber. 1958. V. 31. Р. 417-422.

21. Cowie J.M.G., Ferguson R. // Polym. 1987. V. 28. № 3. Р. 503-508.

22. Johnson F.A., Radon J.C. // Eng. Fracture Mech. 1972. V. 4.№ 3. Р. 555-576.

23. Frick B., Farago B., Richter D. // Phys. Rev. Lett. 1990. V. 64. № 24. Р. 2921-2924.

24. Perez J. // 33rd IUPAC Intern. Symp. Macromol. Montreal. July 8-13 1990. Р. 557.

25. Frick B., Zorn R.,Richter D., Farago B. //J. Non- Cryst Solids. 1991. V. 131-133. № 1. Р. 131-133.

26. Richter D., Zorn R., Frick B., Farago B. // Berichte Bunsenges. Phys. Chem. 1991. V. 95. № 9. Р. 1111-1118.

27. Colmenero J. // J. Non-Cryst. Solids. 1991. V. 131-133. Р. 860-869.

28. Бартенев Г.М., Сандитов Д.С. Релаксационные процессы в стеклообразных системах. Новосибирск: Наука, 1986. 276 с.

29. Титов А.П., Голубков В.В., Порай-Кошиц Е.А. // В кн. Стеклообразное состояние. Л.: Химия, 1983. С. 48.

30. Василевская Т.Н., Голубков В.В., Титов А.П., Порай-Кошиц Е.А. // В кн. Стеклообразное состоя- ние. Л.: Химия, 1983. С. 43.

31. Иржак В.И., Ростиашвили В.Г., Розенберг Б.А. Стеклование полимеров. Л.: Химия 1987. 190 с.

32. Scholze H.// Glastechn. Ber. 1959. В. 32. S. 81-89.

33. Jenekhe S.A., Roberts M.F. // Macromolecules. 1993. V. 26. № 18. P. 4981-4983.

34. Готлиб Ю.Я. Релаксационные явления в полимерах. Л.: Химия, 1972. С. 7.

35. Kato T., Yanagihara N. // J. Apll. Polym. Sci. 1981. V. 26. № 7. P. 2139.

36. Kruger J.K., Roberts R., Unruh H., Fruhand K. // Progr. Colloid Polymer Sci. 1985. V. 71. P. 77-85.

37. Перепечко И.И. Акустические методы иссле- дования полимеров. М.: Химия, 1973. 295 с.

38. Marthy S.S.N. // J. Chem. Faraday Trans. II. 1989. V. 85. № 6. P. 581-596.

39. Johari G.P., Goldstein M.// J. Chem. Phys. 1970. V. 53. № 6. P. 2372-2388.

40. Johari G.P. // J. Chem. Phys. 1973. V. 58. № 4. P. 1766-1770.

41. Hayler L., Goldstein M. // J. Chem. Phys. 1977. V. 66. № 11. P. 4736-4744.

42. Энциклопедия полимеров. М.: Сов. Энциклопедия. 1974.Т. 2.С. 203.

43. Yoshida H., Kobayashi Ya. // Polym. Ehg. Sci. 1983. V. 23. № 16. P. 907-909.

44. Yoshida H., Kobayashi Ya. // Polym. J. 1982. V. 14. № 11. P. 925-926.

45. Bartenev G.M. // Plaste und Kautschuk. 1989. B. 36. № 12. S. 440-442.

46. Gourari A., Bendaud M., Lakabanne C., Boyer R.F.// Polym. Sci. Polym.Phys. Ed. 1985. V. 23. P. 889-916.

47. Sauer B.B., Avakian P.//Polymer. 1992. V. 33. № 24. P. 5128-5142.

48. Ueberreiter K., Naghizadch J. // Koll.-Z und Z. Polimere. 1972. Bd. 250. S. 927.

49. Thompson E.V.// J.Polymer Sci. A-2. 1966. V. 4. № 2. P. 199-208.

50. Неверов А.Н., Жердев Ю.Е. // В сб. Радиаци- онная химия полимеров / под ред. В.Л. Карпова. М.: Наука, 1966. С. 356.

51. Марихин В.А., Мясникова Л.П. Надмолекулярная структура полимеров. Л.: Химия, 1977. 238 с.

52. Dole M. The radiation chemistry of macromolecules / Ed. by M. Dole. V. 2. NY.: Acad. Press. 1973. P. 97.

53. Дехант И., Данц Р., Киммер В., Шнольке Р. Инфракрасная спектроскопия полимеров. М.: Химия, 1976. 472 с.

54. Кобеко П.П. Аморфные вещества. М.-Л.: АН СССР, 1952. 432 с.

55. Michailov G.P.// J. Polymer Sci. 1958. V. 30. P. 605-612.

56. Reiner M. // Phys. Today. 1964. V. 17. P. 62-78.

57. Stevels J.M.// J. Non-Cryst. Solids. 1971. V. 6. P. 307-331.

58. Горшков А.А., Ломовской В.А. // Материалы XVI Междунар. симпозиума «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред» им. А.Г. Горшкова. М.: «Типография «ПАРАДИЗ», 2010. Т. 2. С. 75-83.

59. Ломовской В.А. // Материаловедение. 2007. № 2. С. 3-10.

60. Ломовской В.А. // Материаловедение. 2007. № 3. С. 3-12.

61. Ломовской В.А. // Материаловедение. 2007. № 4. С. 1-9.

62. Ломовской В.А. // Неорган. материалы.1999. Т. 35. № 3. С. 382-384.

63. Ломовской В.А., Абатурова Н.А., Ломовская Н.Ю., ГалушкоТ.Б., Хлебникова О.А. // Материаловедение. 2010. № 1.С. 29-34.

64. Липсон А.Г.,Саков Д.М.,Саунин Е.И. // Письма в ЖЭТФ.1995. Т. 62. Вып. 10. С. 805-810.

65. Липсон А.Г., Ляхов Б.Ф., Саунин Е.И. // Письма в ЖЭТФ. 1996. Т. 22. Вып. 15. С. 42-47.

66. Липсон А.Г., Бардышев И.И., Кузнецов В.А., Ляхов Б.Ф. // Физика твердого тела.1998. Т. 40. № 2. С. 254-259.

67. Зельдович Я.Б., Бучаченко А.Л., Франкевич Е.Л. // Успехи физ. наук. 1988. Т. 155. Вып. 1. С. 3-45.

68. Степанов В.А., Песчанская Н.Н., Шпейзман В.В. Прочность и релаксационные явления в твердых телах. Л.: Наука, 1984. 246 с.

69. Бартенев Г.М., Ломовской В.А., Овчинников Е.Ю., Карандашова Н.Ю., Тулинова В.В.// Высокомол. соед. Сер. А. 1993. Т. 35. № 10. С. 1659-1967.

70. Бартенев Г.М. // Высокомол. соед. Сер. А.1987. Т. 29. № 1. С. 67-73.

71. Михайлов Г.П., Борисова Т.И., Дмитроченко Д.А. // Журн. техн. физики. 1956. Т. 26. № 9. С. 1924-1926.

72. Петрухин А.А., Ломовской В.А. // Материаловедение. 2001. № 3. С. 3-10.

73. Бартенев Г.М., Ломовской В.А. // Высокомолек. Соед. Сер. А. 1992. Т. 34. № 11. С. 36-46.

74. Голубков В.В., Титов А.П., Василевская Т.Н., Порай-Кошиц Е.А. // Физика и химия стекла. 1978. Т. 4. № 6. С. 633-642.

75. Берштейн В.А., Егоров В.М., Рыжов В.А. // Высокомолек. соед. Сер. Б. 1986. Т. 28. № 4. С. 268-273.

76. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. // Высокомолек. соед. Сер. А.1988. Т. 30. № 3. С. 629-633.

77. Бартенев Г.М., Баглюк С.В., Тулинова В.В. // Высокомолек. соед. Сер. А. 1988. Т. 30. № 4. С. 821-828.

78. Лайус Л.А., Кувшинский Е.В. // Механика полимеров. 1966. № 2. С. 163-169.

79. Бартенев Г.М., Карасев М.В. // Высокомолек. соед. Сер. А. 1986. Т. 28. № 11. С. 2465-2471.

80. Бартенев Г.М. // Высокомол. соед. Сер. А. 1995. Т. 37. № 6. С. 995-1001.

81. Бартенев Г.М., Шут Н.И., Баглюк С.В., Рупышев В.Г. // Высокомол. соед. Сер. А. 1988. Т. 30. № 11. С. 2294-2300.

82. Бартенев Г.М. // Докл. АН СССР. 1987. Т. 295. № 6. С. 1401-1404.

83. Бартенев Г.М., Савранский С.Д. // Докл. АН СССР. 1988. Т. 303. № 2. С. 385-389.

84. Бартенев Г.М., Синицына Г.М., Бартенева А.Г., Ломовская Н.Ю. // Высокомолек. соед. Сер. А. 1996. Т. 38. № 8. С. 1302-1307.

85. Бартенев Г.М., Ломовской В.А., Ломовская Н.Ю. // Высокомолек. соед. Сер. А. 1994. Т. 36. № 9. С. 1529-1534.

86. Симонов-Емельянов И.Д., Ломовской В.А., Полываная Е.Н., Трофимов А.Н., Шембель Н.Л. // Пластические массы. 2008. № 12. С. 9-13.

87. Захаров С.К., Медведева Л.И., Арбузова И.А., Кувшинский Е.В. // Высокомолек. соед.1965. Т. 7. № 9. С. 1554-1560.

88. Тагер А.А., Суворова А.И., Голдырев Л.Н. // Высокомолек. соед.1962. Т. 4. № 6. С. 809-814.

89. Коротков А.А. // Высокомолек. соед.1959. Т. 1. № 9. С. 1327-1332.

90. Ломовской В.А., Зиновьев В.В., Громов В.В., Саунин Е.И. // Журн. физ. химии. 1998.Т. 72. № 8. С. 1534-1536.

91. Песчанская Н.Н., Смолянский А.С., Суровова В.Ю. // ФТТ. 1993. Т. 35. № 9. С. 2466-2471.

92. Песчанская Н.Н., Смолянский А.С., Суровова В.Ю. // Высокомолек. соед. Б. 1992. Т. 34. № 12. С. 3-9.

93. Песчанская Н.Н., ЯкушевП.Н., Степанов В.А. // ФТТ. 1984. Т. 26. № 4. С. 1202-1207.

94. Песчанская Н.Н., Якушев П.Н. // Высокомолек. соед. Б. 1991. Т. 33. № 7. С. 492-497.

95. Ломовской В.А. // Высокомолек. соед. А. 1998. Т. 40. № 10.С. 1618-1624.

96. Сандитов Д.С. // Журн. физ. химии. 1980. Т. 54. № 2. С. 341-344.

97. Ломовской В.А., Грусков А.Д., Ломовская Н.Ю. // Материаловедение. 2000. № 9. С. 13-18.

98. Бреслер С.Е., Журков С.Н., Кабеков Э.Н. // Журн. технической физики. 1959. Т. 29. № 3. С. 358-364..

99. Цветков Ю.Д., Бубнов Н.Н., Макулыжий М.А. // ДАН СССР. 1958. Т. 122. С. 53.

100. Готлиб Ю.Я., Даринский А.А. // Высокомолек. соед. 1965. Т. 7. № 10. С. 1737-1741.

101. Борисова Н.П., Волькенштейн М.В. // Журн. структурной химии. 1961. Т. 2. С. 469.

102. Ломовской В.А., Ломовская Н.Ю., Громов В.В., Саунин Е.И. // Журн. физ. химии. 1997. Т. 71. № 10. С. 1910-1912.

103. Ломовской В.А., Липсон А.Г., Ломовская Н.Ю., Гагина И.А. // Высокомолек. соед. А. 2000. Т. 42. № 6. С. 980-987.

104. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. // Высокомолек. соед. Сер. А. 1995. Т. 37. № 4. С. 633-638.

105. Шишкин Н.И., Милагин Н.Ф., Габарева А.Д. // Физика твердого тела. 1962. Т. 4. С. 2628.

106. Шишкин Н.И., Милагин Н.Ф., Габарева А.Д. // Физика твердого тела. 1963. Т. 5. С. 3453-3462.

107. Шишкин Н.И., Милагин Н.Ф., Габарева А.Д. // Механика полимеров. 1967. Т. 6. С. 1105-1109.

108. Шишкин Н.И., Милагин Н.Ф., Габарева А.Д. // Высокомолек. соед. А. 1988. Т. 30. № 11. С. 2249-2251

109. Сидорович А.В., Кувшинский Е.В. // Высокомолек. соед. 1961. Т. 3. № 11. С. 1698-1704.

110. Лайус Л.А., Кувшинский Е.В. // Физика твердого тела. 1963. Т. 5. С. 3113-3119.

111. Готлиб Ю.Я. // Физика твердого тела. 1964. Т. 6. № 10. С. 2938-2944.

112. Ломовской В.А. // Неорган. материалы. 1999. Т. 35. № 9. С. 1125-1134.

113. Дринберг А.Я., Демченко Н.С. // Журн. прикладной химии. 1952. Т. 25. № 1. С. 57.

114. Михайлов Г.П., Борисова Т.И. // Успехи химии. 1961. Т. 30. № 1. С. 895-913.

115. Михайлов Г.П., Лобанов А.М. // Физика твердого тела. 1963. Т. 5. № 7. С. 1917-1923.

116. Бартенев Г.М., Ломовской В.А., Ломовская Н.Ю. // Высокомолек. соед. Сер. Б. 1993. Т. 33. № 9. С. 46-54.

117. Ломовской В.А. // Физика и химия стекла. 2000. Т. 26. № 2. С. 161-176.

118. Макаров В.Н., Балашов Ю.С. // Физика и химия стекла. 1980. Т. 6. № 1. С. 74-80.