Компьютерное моделирование полимерных систем с протекающими макромолекулярными реакциями (1103435), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Впервыепроведенополимераналогичнойреакциимоделированиевавтокаталитическойпространственно-неоднороднойсмесиполимеров. Изучена неоднородность распределения цепей по составу иблоков по длине вне пределов применимости макроскопической теории.Показано, что протекание реакции в условиях неоднородной по составусистемы, а также диффузионная подвижность реагирующих цепей приводятк существенному уширению этих распределений. Обнаружено, что движениепрофилей локального среднего состава смеси и дисперсии по составу,начиная с некоторого момента времени, является автоволновым иописывается решением известного уравнения Фишера. Характер эволюциипараметровкомпозиционногораспределенияцепейкачественнонеотличается от предсказаний теории.3. Впервые изучено влияние полидисперсности на кинетику реакциимежфазного сшивания и формирование микроструктуры на границе двухнесмешивающихся полимерных расплавов. Показано, что межфазнаянестабильность, вызванная насыщением межфазной поверхности продуктомреакции, в полидисперсной системе может быть кинетически подавленаувеличениемдлиныцепиреагентов.Косновнымэффектамполидисперсности можно отнести то, что: (I) общая скорость реакциисшивания определяется самыми короткими реагирующими цепями; (II)концентрация сополимера на межфазной границе, при которой начинаетразвиватьсянеустойчивость,равнаконцентрациисополимеравобразующихся впоследствии ламелях; (III) средняя степень полимеризациисополимерного продукта заметно изменяется с конверсией, проходя черезминимум в момент, когда микродоменная структура только сформировалась.224.
Изучено формирование асимметричных линейных и привитых блоксополимеров на границе двух несмешивающихся реагирующих расплавовгомополимеров А и В. Показано, что кинетика после развития межфазнойнеустойчивости сильно зависит от микродоменной структуры сополимерногопродукта. Если домены связаны с фазой гомополимера (ламеллярныемикродоменные структуры), наблюдается автокаталитическая реакция, но вслучаеизолированныхцилиндрическихилисферическихдоменовнаблюдается кинетика реакции второго порядка или смешанная кинетика. Вовсех микродоменных структурах возникает градиент состава, размерамикродоменов и морфологии за счет неоднородного распределениянепрореагировавших макромономеров в слое сополимера. Образованиепривитого сополимера не меняет начальной стадии реакции, но, начиная срежима насыщения, кинетика пришивки заметно медленнее по сравнению среакцией концевых групп. Заключительный этап реакции в большинствеслучаев является диффузионно-контролируемым.БлагодарностиДиссертационная работа выполнена под руководством к.ф.-м.н.
А. В.Чертовича и д.ф.-м.н А. В. Березкина. Возможность проводить исследованияна кафедре физики полимеров и кристаллов Московского государственногоуниверситета имени М.В.Ломоносова предоставил д.ф.-м.н. профессор,академик РАН А.Р. Хохлов. В создании и разработке программногокомплекса принимал участие А. А. Гаврилов. В постановке задач иобсуждении результатов принимали участие также д.ф.-м.н. Я. В. Кудрявцеви д.х.н. проф.
А. Д. Литманович. Всем им мне приятно выразить своюблагодарность.23Работы, положенные в основу диссертации1.Kudryavtsev Ya.V., Chertovich A.V., Guseva D.V., Litmanovich A.D. «EarlyStages of Interchange Reactions in Polymer Blends», Macromol. Symp. 2007,Volume 254, Issue 1, Pages 188 – 195.2.Чертович А.В., Гусева Д.В., Кудрявцев Я.В., Литманович А.Д.«Моделирование реакции межцепного обмена в смеси несовместимыхполимеров», Высокомолек.
соед. А 2008, 50 (4), 451-461.3.Чертович А.В., Гусева Д.В., Говорун Е.Н., Кудрявцев Я.В., ЛитмановичА.Д. «Моделирование полимераналогичной реакции в смеси полимеровметодом Монте-Карло », Высокомолек. соед. А 2009, 51(8), 1516-1524.4.Гаврилов А.А., Гусева Д.В., Кудрявцев Я.В., Халатур П.Г., ЧертовичА.В., «Моделирование фазового разделения в расплавах реагирующихмультиблок-сополимеров», Высокомолек. соед. Сер.
А и Б 2011, Т.53, N12, С.2129-2139.5.GusevaD.V.,KudryavtsevYa.V.,BerezkinA.V.«SimulationofHeterogeneous End-coupling Reactions in Polydisperse Polymer Blends», J.Chem. Phys. 2011, 135, 204904.6.Berezkin A.V., Guseva D.V., Kudryavtsev Ya.V. «Formation of Linear andGraft Block Copolymers at a Polymer/Polymer Interface: How Copolymer BrushandMicrodomainMorphologyControlHeterogeneousReactions»,Macromolecules, принята в печать.7.Гусева Д.В. «Моделирование реакции межцепного обмена на межфазнойгранице в смеси полимеров» Тезисы докладов IV Всероссийской Каргинскойконференции«Наукаополимерах21-мувеку»,Московскийгосударственный университет имени М.В.
Ломоносова, Москва, 29 января—2 февраля, 2007.8.ГусеваД.В.«МоделированиеметодомМонте-Карлореакциимежцепного обмена на межфазной границе в смеси полимеров» Тезисыдокладов ХIV Международной научной конференции студентов, аспирантов24и молодых ученых «Ломоносов 2007», секция «Химия», подсекция«Высокомолекулярныесоединения»,Московскийгосударственныйуниверситет имени М.В. Ломоносова, Москва, 11—14 апреля, 2007.9.ГусеваД.В.«МоделированиеметодомМонте-Карлореакциимежцепного обмена на межфазной границе в смеси полимеров» Тезисыдокладов III Санкт- Петербургской конференции молодых учѐных смеждународным участием «Современные проблемы науки о полимерах»,ИВС РАН, Санкт- Петербург, 17–19 апреля, 2007.10.
Guseva D.V. «Macromolecular Reactions in Heterogeneous Polymer blends»Poster at International Workshop «Theory and Computer Simulation of Polymers:New Developments», Moscow, Russia, May 31-June 6, 2010.11. Гусева Д.В. «Моделирование методом диссипативной динамики частицреакции межцепного обмена в смеси полимеров» Тезисы докладов VВсероссийской Каргинской конференции «Полимеры—2010», Московскийгосударственный университет имени М.В.
Ломоносова, Москва, Москва,21—25 июня, 2010.12. Guseva D.V. «Monte Carlo Simulation of Macromolecular Reactions inHeterogeneous Polymer blends» Poster at the 10 th European Symposium onPolymer Blends, Dresden, Germany, March 7-10, 2010. Book of Abstracts, p.85.13. Guseva D.V. «Simulation of heterogeneous end-coupling reactions inpolymer blends accompanied by asymmetrick copolymer formation», Poster at the11th European Symposium on Polymer Blends in Donostia - San Sebastian, Spain,March 25-28, 2012.25.















