Delist.ru

Специфические взаимодействия и особенности реологических свойств силоксанов (01.10.2007)

Автор: Васильев Виктор Георгиевич

Институт элементоорганических соединений

имени А.Н.Несмеянова

На правах рукописи

Васильев Виктор Георгиевич

Специфические взаимодействия и особенности реологических свойств силоксанов

02.00.06 – Высокомолекулярные соединения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора химических наук

Москва- 2008

Работа выполнена в лаборатории физики полимеров Института элементоорганических соединений имени А.Н.Несмеянова Российской академии наук, Москва.

Научный консультант: доктор химических наук, профессор

Папков Владимир Сергеевич

Официальные оппоненты:

Член-корреспондент РАН, доктор

химических наук, профессор

Куличихин Валерий Григорьевич

ИНХС им. А.В. Топчиева РАН

доктор химических наук, профессор

Киреев Вячеслав Васильевич

МГХТУ им. Д.И. Менделеева

доктор химических наук, профессор

Чалых Анатолий Евгеньевич

ИФХ РАН

Ведущая организация: Институт синтетических полимерных

материалов РАН

Защита состоится 14 февраля 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 002.250.02 при Институте элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН по адресу 119991, ГСП-1, г. Москва, В-334, ул. Вавилова, д.28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН

Автореферат разослан «____» января 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.х.н. А.Ю. Рабкина

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Полиорганосилоксаны – наиболее важный класс элементоорганических полимеров, обладающих высокой термостабильностью. Именно это свойство обусловило особое положение полиорганосилоксанов среди других полимеров и широкое их использование как основы теплостойких полимерных материалов различного технического назначения. Однако этим далеко не исчерпывается необычное поведение этого класса полимеров. Они обладают также специфическими механическими и реологическими свойствами, которые связаны со слабым межмолекулярным взаимодействием и с высокой гибкостью полимерной силоксановой цепи. Низкая энергия когезии полиорганосилоксанов является, с одной стороны, положительным фактором, поскольку приводит к низким температурам стеклования и к слабой зависимости вязкости и других их физических характеристик от температуры. С другой стороны, слабое межмолекулярное взаимодействие является причиной невысокой механической прочности полиорганосилоксанов по сравнению с традиционными органическими полимерами. Как следствие, увеличение когезионной прочности полиорганосилоксанов при сохранении высокой гибкости их макромолекул является одной из наиболее важных задач в данной области полимерной науки.

В этой связи особое значение приобретает подробное изучение влияния специфических взаимодействий в полиорганосилоксанах на процессы структурообразования в них, проявляющихся в особенностях их физико-химических и физических, в частности реологических свойств. Рассмотрение этой проблемы составляет предмет настоящей диссертации. Проведенное исследование относится как к области химии силоксановых полимеров со специфическими свойствами, так и к отдельному направлению полимерной реологии, изучающему особенности реологического поведения полимеров со специфическим межмолекулярным взаимодействием.

Цель работы – состояла в установлении влияния специфического межмолекулярного взаимодействия боковых групп в органосилоксанах на реологическое поведение и структурообразование, которое проявляется как в

отсутствие внешнего воздействия, так и под действием механического поля.

Научная новизна работы.

1. Выявлены и обобщены основные закономерности течения и характер структурообразования в низкомолекулярных и высокомолекулярных силоксанах с различным уровнем межмолекулярного взаимодействия.

2. Обнаружен и изучен процесс специфического образования обратимой физической сетки в карбоксилсодержащих полидиметилсилоксанах, происходящий при повышении температуры. Определены четыре температурных интервала, обусловливающих различную степень структурной организации в карбоксилсодержащих полидиметилсилоксанах. Разработан способ получения обратимых силоксановых сеток с регулируемыми свойствами и временем жизни.

3. Проведено комплексное исследование реологических и механических свойств силоксановых иономеров, определен вклад межмолекулярных связей различного типа в образование в них обратимой сетчатой структуры. Показано влияние режима деформирования на формирование ориентированной структуры в иономерах и установлены общие принципы формирования термоэластопластов на основе силоксановых иономеров. На основании полученных данных впервые проведено сопоставление реологических свойств телехелевых и статистических иономеров с одинаковой основной цепью.

загрузка...