Исследование линейных и сетчатых случайных полимерных систем методами компьютерного моделирования (1103163), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Этот результат говорит о том, что в системе происходитперераспределение ориентации между короткими и длинными цепями короткие цепи начинают ориентироваться только тогда, когда ориентированывсе длинные цепи в системе.Также были изучены зависимости среднего квадрата расстояния междуконцами субцепей R 2 от их длины n. Данные кривые ведут себя аналогичнозависимостям ориентации векторов между концами цепей от их длины – приодинаковой деформации λ увеличение концентрации сшивок ведет к тому, чтовсе более короткие цепи оказываются деформированными. Кроме того, цепиопределенной длины сильнее растянуты в более плотно сшитых системах.Это говорит о том, что в системе происходит перераспределение деформациимежду короткими и длинными субцепями.Также было изучено, как изменяются конформации отдельных субцепейв процессе растяжения системы.

Было показано, что в недеформированномсостоянии конформации субцепей являются гауссовыми. При деформацииконформация коротких субцепей становится существенно негауссовой. Болеедлинные субцепи в свою очередь деформируются значительно сильнее,24принимая на себя часть деформации коротких, однако остаются гауссовымиили близкими к гауссовым; кроме того, при увеличении концентрациисшивателя субцепи деформируются сильнее.Свойства случайных сеток были сравнены со свойствами идеальныхсеток. На Рис. 13 изображены кривые напряжение-деформация для случайныхсеток со средней длиной субцепей 15 и 30 (32 и 16 сшивателей на цепь,соответственно), а также для идеальных сеток с такой же средней длинойцепи.0,8Случайная сетка, n=30Идеальная сетка, n=30Случайная сетка, n=15Идеальная сетка, n=150,70,60,5t0,40,30,20,10,001234256789 -1/Рис.

13 - Сравнение зависимостей истинное напряжение-деформация длясеток со случайной и идеальной структурой и одинаковыми среднимидлинами субцепей n.Данные кривые показывают, что случайные сетки существенно жестчеидеальных, имеющих такую же длину субцепей. На Рис. 14 эти же кривыеизображены в координатах Муни-Ривлина.250,24случайная сетка, n=15идеальная сетка, n=150,20случайная сетка, n=30идеальная сетка, n=300,08t/( -1/)0,1622t/( -1/)0,070,120,060,050,080,20,30,40,51/0,60,70,80,040,20,30,40,50,60,70,81/Рис. 14 - Сравнение зависимостей истинное напряжение-деформация длясеток со случайной и идеальной структурой и одинаковыми среднимидлинами субцепей n в координатах Муни-Ривлина.Эти зависимости показывают, что нелинейное спадание выраженогораздо сильнее для случая случайных сеток; кроме того, в этом случаепереход в данный режим происходит при меньших деформациях.

Для сетоксо средней длиной длиной субцепей 15 этот эффект особенно заметен; онвыражается в быстром нарастании относительной разницы между кривыми.Наконец, для идеальных сеток был исследован вопрос ориентацииотдельных сегментов цепей. Было показано, что сегменты в идеальной сеткеориентируются слабее, чем в случайной, что также указывает на то, чтоидеальные сетки мягче случайных.ВЫВОДЫ1.

Впервые методами компьютерного моделирования было показано, чтослучайные мультиблок-сополимеры, в том числе с полностью случайнойпоследовательностью, могут формировать структуры с дальним порядком.Построена фазовая диаграмма таких систем.2. Впервые методами компьютерного моделирования построена фазоваядиаграмма для диблок-сополимеров с блоками с большой степеньюполидисперсности.263. Показано, что переход порядок-беспорядок в случайных сополимерахявляется переходом второго или более высокого рода, а период структурыпрактически не зависит от несовместимости.4. Впервые был изучен вопрос структурообразования в пленках спротекающими реакциями роста цепи.

Было показано, что при наличииузора на подложке в таких системах возможно упорядочение с дальнимпорядком.5. Было показано, что область параметров, в которой наблюдалосьминимальное количество дефектов, сдвигается в область большихнесовместимостей и расширяется при увеличении скорости реакции.6. Произведено сравнение свойств идеальных и случайных сеток и показано,что идеальные сетки мягче случайных с такой же средней длиной цепи.7. Впервые было показано, что происходит перераспределение деформациии ориентации между короткими и длинными субцепями.РАБОТЫ, ПОЛОЖЕННЫЕ В ОСНОВУ ДИССЕРТАЦИИ1.Gavrilov A.A., Chertovich A.V.

Self-Assembly in Thin Films duringCopolymerization on Patterned Surfaces // Macromolecules, 2013, 46 (11), P.4684.2.Gavrilov A.A., Kudryavtsev Y.V., Khalatur P.G., Chertovich A.V. Simulationof phase separation in melts of regular and random multiblock copolymers //Polymer Science, Ser. A, 2011, 53(9), P. 827.3.Gavrilov A.A., Kudryavtsev Y.V., Khalatur P.G., Chertovich A.V.Microphase separation in regular and random сopolymer melts by DPDsimulations // Chem. Phys. Lett., 2011, 503, P.

277.4.А.А.Гаврилов,А.В.Чертович,П.Г.Халатур,А.Р.ХохловМоделирование механических свойств полимерных нанокомпозитов,Макромолекулярныенанообъектыиполимерныенанокомпозиты,Кострово, Россия, 21-26 октября 2012275.Alexei A. Gavrilov, Anastasia A. Markina, Pavel G. Khalatur, Alexander V.Chertovich Phase behavior of random diblock and multiblock copolymer meltsby dissipative particle dynamics simulation, 11th European Symposium onPolymer Blends, San Sebastian, Spain, 25 - 28 march 2012.6.ЧертовичА.В.,ГавриловНаноструктурированиекомпьютерноевА.А.,Гусеварасплавахмоделирование,Д.В.,КудрявцевнесовместимыхПятаяВсероссийскаяЯ.В.сополимеров:КаргинскаяКонференция «Полимеры — 2010», Москва, Россия, 21 – 25 июня 2010г.7.Гаврилов А.А., Халатур П.Г., Кудрявцев Я.В., Чертович А.В.

Фазовоеповедение расплава мультиблоксополимеров, Пятая ВсероссийскаяКаргинская Конференция «Полимеры — 2010», Москва, Россия, 21 – 25июня 2010г.8.Alexei A. Gavrilov, Pavel G. Khalatur, Yaroslav V. Kudryavtsev, AlexanderV. Chertovich Evidence of Microphase Separation in Random CopolymerMelts by Dissipative Particle Dynamics Simulation, 10th European Symposiumon Polymer Blends, Dresden, Germany, 7-10 march 2010, book of abstracts,p.869.Alexander Chertovich, Alexey Gavrilov, Darya Guseva, Pavel Khalatur andYaroslav Kudryavtsev, DPD Simulations of Copolymer Melts, , InternationalWorkshop“TheoryandComputerSimulationofPolymers:NewDevelopments”, Lomonosov MSU, Moscow, Russia, may 31 – june 06 2010,book of abstracts, p. 1310.

Alexei A. Gavrilov, Pavel G. Khalatur, Yaroslav V. Kudryavtsev, AlexanderV. Chertovich Evidence of Microphase Separation in Random CopolymerMelts by Dissipative Particle Dynamics Simulation, International Workshop“Theory and Computer Simulation of Polymers: New Developments”,Lomonosov MSU, Moscow, Russia, may 31 – june 06 2010, book of abstracts,p. 672811. Mikhail V. Polynsky, Alexey A. Gavrilov, Alexander V. Chertovich,Reversible polycondensationofincompatiblemelts:DPDcomputersimulation, International Workshop “Theory and Computer Simulation ofPolymers: New Developments”, Lomonosov MSU, Moscow, Russia, may 31– june 06 2010, book of abstracts, p.

8329.

Характеристики

Список файлов диссертации