Введение к работе
Актуальность теми. Для структуры t полимеров характерна па-раїфисталличность.Частннм вариантом проявления пвракристаллич-ности на надмолекулярном уроєне являются большие периоды.В полимерах они образуются в результате одномерного чередования кристаллических и аморфных учьстков,которые сами по с^бе распределены по размерам и плотностям. Рассеяние рентгеновых лучей от такой системы приводит ^ появлению штрихового малоугло-вого рефлекса(ЮТ) на малоугловых рентгенограммах (MP),размер и форма,которых зависят от характера чередования.областей различной плотности и юс геометрии.Совокупность функций описывайте распределение по размерам кристаллических и аморфных участков, а также больших периодов- представляет статистику полимерной надмолекулярной решетки. Без знания статистики реиетки и ее изменений трудно объяснить наблюдаемые изменения на малоугловых рентгенограммах '(MP). Для интерпретации К!? от полимерных систем предложено большое число различных одно-' мерных и трехмерных моделей ШС. В связи со сложностью расчета интенсивности рассеяния от трехмерных моделей НЫС, развитие теории юло в основном пс пути усложнения одномерных моделей. Хотя предложено большое количество различных моделей, однако наиболее полный анализ распределения интенсивности был проведен лишь для модели с перекошенными кристаллитами (Цванкин, Герасимов). На осноеє этой модели можно объяснить большое ког личество реально наблюдаемых MP.
В связи с выявлением все новых особенностей MP и получением новых гитов рентгенограмм, количество предложенных моделей ШС полимеров продолжает увеличиваться.Поэгому представлялось целесообразным предложить обобщенную трехмерную модель НЫС, которая в максимально возможной степени включила бы в себя, как частные случал, ранее предлогешшэ одномерные и трехмерные модв.'^. І-ІМС, и провести расчет.рассеяния от такой модели.В качестве обобщенной модели в литературе была предложена модель идеального надмолекулярного парокри'сталла (ИНП) (Ашеров, Гинзбург). Под это представление попадают довольно. широкий класс моделей, описывающих распределение плотности в твердых и хидкокристаллических системах, .в частпости, боль-1-шшотво првдложанншс ранее моделей НМС ориентированных иолимэ-
-4-ров.Однако детальный анализ распределения интенсивности рассеяния для частных вэриантоз модели ИНП -при широкой вариации их параметров, а также их практаческое применение было проведено лишь для ограниченного круг* полимеров.
Цель работы заключается в развитии теории рассеяния рентгеновских лучей на одномерное фибриллярной модели с па-рпкристаллическтш нарушениями периодичности в ней, разработка алгоритма и программы расчета Из) при широкой вариации параметров модели, моделирующую структуру полимера, получения надежной информации о строении реальной надмолекулярной структуры полиморов.
Научная новизна 1. В расчетах распределіния интенсивности рассеяния 1(в) от модели одномерной фиСриллы расяпрены интервалы изменения параметров модели: m -определяющий вид функции распределения длин аморфных участков и а -среднее значение длин кристаллитов в фибрилле;
2. Усовершенствовака программа компьютерных расчэтов для получония теоретических криЕЛ Кз), непосредственно в приведенных координатах, удобных для сранения и анализа. Составлена дополнительная программа, для сопоставления 1(a) & экспериментальной 1Э(з)., осуществления дифференциации и выборки кривых I(s), наилучшим образом описывающие 1э(з);
3.. Первые проведене оценка вкладов статистики решетки, ее геометрии, разницы плотности кристаллических и аморфных областей фибрилл и др. на I(s).
4.Разработан алгоритм расчета 1(з) с учетом плотностной дас персии аморфных участков и проаяализировянс ее влияние на Us) 5. На примере анализа сравнения Кз) и I3(s) от ориентированных полимерных систем, прошедшие различные технологические этапы, переработки (вытяжки ' W ; уемпературы вытяжки Tg) и подвергнутые' внешним воздействиям (нагружекие,облучений, отжиг и т.п.) продемонстрирована плодотворность примененной методики обработки HP полимеров.'
Практическая ценность работы заключается в том, что результаты, полученные при выполнении данной работы расширяют наши представления о природе молекулярного и надмолекулярного порядка в полимерных системах, о процессах претекекпих в таких системах при воздействии внешних факторив, что поможет специалистам, занимающимся исследованиями и практическим при-
менением полимеров в создании новых конструкционных материалов на их основе.
Нз засмту выносятся слэдупдиэ положения:
-
Расчеты Из) от одноггерной модели фибрилл, при широкой вариации его параметров, алгоритм и програючу расчета распределения интенсивности 1(з) для одномерной модели фибриллы.
-
Создание подпрограьмы компьютерного способа сравнения и анализа I(s) с I3(s), выбора и дифференциации 1(з),наилуч-шим обр?зом описывайте I3(i:).
3.Проведение расчета I(s) на одномерной модели фибриллы при наличии плотносткоя дисперсии аморфных участков фибрилл.
4. Апробации примененной методики обработки малоугловых рентгенограмм полимеров.
Апробация. работы. Материалы работа доложены и обсуждены на: Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, Дупанбе, 1986,1987;Всесоюзном совещании "НоЕые возможности дифракционных, рентгеноспектральних и электронно-микроскопических' исследований в реоенпи научно-техгических' проблей в области физики-химии твердого тела и поверхности". -Москва, 1937;Всесоюзной конференции по кодифицирующим полимерам,Тамбов, 1990; Int.conl. Rubbercon - 92. London 1992. Int.coni."Kode"rn Problenis of polymer Science",Tashkent, І99о; Республиканской научно - технической конференции "Проблемы физики прочности -и пластичности", Душанбе,1995 и 1997; III и-iv-меэдунородной научно-технической конференции "физико-химические основы получения и исследования полупроЕодниковых и композиционных полимерных материалов, Куляб, 1995,1997.
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 5 статьях и 10 тезисах.
Структура работы, диссертация состоит из введения,четырех глав,выводов и содержат 182 страниц, в том числе, 60 рисунков, 13 таблиц и спуска литературы, включающем 125 наименовании.
