Малоугловое рассеяние нейтронов в гетерогенных полимерных системах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.19 ВАК РФ

Евмененко, Геннадий Александрович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Санкт-Петербург МЕСТО ЗАЩИТЫ
1993 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.19 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Малоугловое рассеяние нейтронов в гетерогенных полимерных системах»
 
Автореферат диссертации на тему "Малоугловое рассеяние нейтронов в гетерогенных полимерных системах"

Л П'-■ 1

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ВЫСОКОШЛЕКУЛЯРШХ СОЕДИНЕНИЙ

На правах рукописи

ЕБМЕНЕНКО Геннадий Александрович

УДК 539.171.018

МАЛОУГЛОЫЖ РАССЕЯНИЕ НЕЙТРОНОВ В ГЕТЕРОГЕННЫХ ПОЛШШШ СИСТЕМАХ

( 01.04.19 - физику полимеров )

АВТО I' К Ф Е Р А т

диссертации ня соискание .ученой степшм кандидата физико-мв'гвмя'гччоских наук

С. Погорпур!-1

Работа выполнена в Ленинградском институте ядврной физики им. Б.П.Константинова.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат физико-ма-твматических наук М.М.Агамалян.

доктор физико-математических наук, профессор Л.А.Фейгин, доктор физико-математических наук А.А.Даринский

Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе РАН.

^Защита диссертации состоится "У/" 1992г. в

—часов на заседании специализированного совета Д.002.72.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте высокомолекулярны! соединений РАЛ по адресу: г.С.-Петербург, Большой пр., д.31.

С диссертацией можно ознакоиитьоя в библиотеке института.

Автореферат разослан ¿/■■¿-¿'^-^ 1992г..

Ученый секретарь специвлизированнохч} совета ( кавдидат физико-математических наук (У

Д.А.Дмитроченко

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ

Актуальность темы. Практически любив комбинации несовместимых полимеров оОразуот явно гэтврофазные системы. Отсутствие совместимости приводит в большинства случаев к образовании соответствующих структур на микро- и макроуровнях, анализ которых валян не только для создания общая теории таких систем, но и для установления корреляции между структурой, физичвски-ми и механическими свойствами гетерогенных полимерных материалов. Эффективным методом исследования надмолекулярной структуры гет&рофазных систем является малоуглоьое рассеяние тепловых нейтронов, которое имевт ряд особенностей, отличающих его от рассеяния рентгеновских лучвй. Малоугловая нейтронная методика зачастую служит единственно возможным мотодом структурного анализа надатомного разрешения. И с этой точки зрения развитие возможностей по извлечению структурной информации из кривых милоуглового нейтронного рассеяния как для неупорядоченных гетерогенных систом, так и для систем с пространственно-периодической упорядоченностью,'представляется весьма актуальным.

Целью работы являлось экспериментальное» изучение с помощью малоуглового рассеяния тепловых нейтронов гетерогенных полимиршх. систем: радиациошю-привитых. планок и диблоксопо-лимэрных сударкристаллов. В первом случав исследовалась структура и характер локализации привитого полимера на ранних стадиях прививки, а также абсорбция вода в наиболее типичной и практически важной система полиэтилен-полиакриловая кислота (ПЭ-ПАК). В случве диблоксонолимеров 1фоводились исследования структурных изменений, происходящих в бутадаен-стирольном су-перкрясталле с ламалярной морфологией гри его отжиге.

Научная новизна. Впервые проведены малоугловые нейтронные исследования рядиационно-привитых полимерных систем, позволившие получить информации о дисперсном составе гетерофазы полиакриловой кислоты, а тнюш проследить на надмолекулярном уровне процесс сорбции вода кл.чстернмя ПАК.

С; помощью развитого ми года анализа кривых рассеяния про анализирован механизм порпхода бутпдшш-стирольного лямелярно-го сужфкриствлл в и?, нерашолесного мотзстабилыюго состояния л равновесное при ппгрвв.'шми от С до 210°С и предложена интерпретация наблюдаемых явлений.

Практическая значимость работы заклинается в возможности использования 'развитой методики изучения гсггеротишх систем_ С ПОМОЩЬЮ MRJIOyPJTODOl'O HliHTJlOHHOl'O рЭССОЯЕШ! для структурных исследований ши[х>кош класса полимерных материалов с целью их модификации в рамках заданных тирмомэхэпичоских свойств. Практическая полезность определяется также полученными в ра-оото данными о структуре рндиациошю-привитих полимерных систем для создания соли о полного представления о формировании готароф^зы гривитого полимора на всех уровнях организации, что имеот больше зпачииие для радияционно-химяческой модификации нолиморных материалов.

Апробация работы. Оснокшв результаты работы докладывались на^Ождашродйой сомина;» "Малоугловое рассеяние рентгеновских лучой и нейтронов" (Путано, 19Bt>), научной сессии ОНФ Ali СССР (Москва, МИФИ, 1986), 1-ой Всесоюзной школэ "Малоугло-ЕО0 рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов" (Звенигород, I08S), 1-ой Всесоюзной конференции "Смоси полиморов" (Иваново, 1986), Всесоюзном совещании "Новые возможности дифракционных, ри-птоноспектральных и злоктртнномикртскоиичоских методов исследований в решении научно-технических проблем в области физи-ко-химпи твердого тола и поверхности" (Москва, 1987), 21-ой научной конференции ЮС АН СССР (Ленинград, 19Ь7), 2-ой Всесоюзной ко!в|оронции "Смеси патк^юв" (Казань, Мвздународ-Ной школе-семинаре "Оовромошшо проблемы физической химии мак-ромолокул" (Пувдшо, 1аЭ1).

Публикации. Но материалам диссертации опубликовано 8 работ. Список работ приведен в конце автореферата.

Объем работы. Диссертация состоят из введения, 3 глав и выводов. Она изложена на 107 страницах, содержит 24 рисунка, 3 таб- пщ. Список литературы в ¡сличает 1IU наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введошш обосновывается актуальность темы диссертации, кратко изложено ее содержание и сформулирована цель работы.

Глава I. Основные теоретические соотношения и методический подход.

В атой главе рассмотрены общие нодожония теории мялоуглового рассеяния тейповых нейтронов и даны основные уравнения рассеяния, позволяющие извлекать из мялоугловых данных информацию о структуре исследуемых объектов. В ней тают проанализированы особенности малоуглового рассеяния на полимерных материалах. Одной из главных причин успешного применения малоуглового рассеяния нейтронов дня решения различных задач физика полимеров является возможность сравнительно простого способа контрастирования посредством дейтерлртвания отдельных полимерных цепей (либо растворителя), при котором конфирмация и динамика цепей не меняется. Уже исторически первые намерения на дейтерированных полимерях - ытактичьском лолиметилметакри-лата и полистирола - дали уникальную информацию о структуре макромолекул, которую нельзя получить никаким иным способом.

Опредолоннуо сложность при изучении полимерных материалов создает необходимость учета по;т.оисгшрсности. В общем случав интенсивность рассеяния от по.илдлслерсной системы может быть записана в вида:

ко) ~ | м(п>у%гР(С!>1)51ст)(т, (п

где N(П) - распределение ряссяинаки-^х частиц по размерам, ?{01!), 5(СП) - форм-фактор и структурной фактор, V - об",,ем частиц, лр - контраст частиц относительно окружающей среды, СМ" з1.по/С - длина вектора рассеяния, />' - угол рвссояния, \ - средняя длина полны пндамцого на образец излучения. Из

о —

уравнения (I) видно, что достаточно полная структурная характеристика полидисперсных систем возможна лишь в отдельных случаях и при наличии побочной информации.

В этой же главе описано устройство малоуглового нейтронного дифрактомвтра "Мембрана-2", на котором проводились измерения кривых рассеяния, и рассмотрены особенности первичной обработки результатов малоуглового эксперимента. В работе для анализа данных малоуглового рассеяния применен подход, который не содержит некорректной математической задачи и не требует восстановления функции I (?/<). Он состоит в отыскании наилучшей модели рассеивающей системы путем сравнения с вкспери-ментальными данными кривых рассеяния моделями, искаженными аппаратурными функциями установки "Мембрана-2" (учет погрешностей, возникающих вследствие расходимости и немонохроматичности Г'"чка нейтронов).

В последнем параграфе этой главы приводятся данные по исследованию монодиспарсных препаратов глобулярного белка це-рулошшзмена, которая, помимо своего самостоятельного научного значения, позволила отработать методику проведения абсолютных измерений интенсивности на дифрактометре "Мембрана-2", что было впоследствии использовано при обработке нейтронных данных, подученных для синтетических полимеров.

Глава ?,. Исследование надмолекулярной структуры радиаци-онно-пршзитых полимерных пленок.

В данной главе описаны результаты исследования с помощью малоуглового рассеяния тепловых нейтронов надмолекулярной структуры радиационно-привитой системы полиэтилен (ПЭ)-полиакриловая кислота (ПАК). Выбор нейтронной методики для изучения дисперсного состава ПАК в указанной системе объясняется тем, что, поскольку ПАК кластеризуется лишь в аморфной части (в кристаллической она отсутствует), а интенсивность рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов кластерами ПАК примерно одинакова, вклад в рассеяние, связанный с контрастом кристаллической фазы относительно аморфной, в случае рентгеновского

рассеяния почти на 0 порядка превосходит аналогичное» рассеяние нейтронов. Т.е. нейтронное рассеяние имеет низкую чувствительность к кристаллической фазе ПЭ в облисги малых углов и в задаче но анализу фазы ПАК может считаться фоновым.

Образцу пленок ПЗ-П\К готовились и НИФХИ. мм.Л.Я.Карпова на специальной установке» для проведения рндиационно-химическо-го модифицщювания. Прививочную полимеризацию осуществляли путем облучения промышленной экотрудированной шюнки ПЭ низкой плотности марки А (ГООТ 10354-73) с рентгеновской степенью кристалличности 42Х и толщиной 4 5 мкм в присутствии паров АК (МРТУ 6-09-5006-69) в тока азотэ. Для инициирования процесса использовали /-облучении 60Со при мощности дозы 0.03 Гр/с. Образцы получали н условиях, при которых критерий Оудиана о. <0.1, что соответствовало равномерному распределению ПАК по объему ПЭ. Микроскопические наблюдения качественно подтвердили это. Для проведения структурных исследоьаний была выбрана пленка с концентрацией 2.2% ПАК. Прививка небольшого количества акриловой кислоты, как известно, нв влияет на структуру ПЭ, а сама ПАК, кэк показали данные ИК-стоктров, не образует ориен-тированннх структур.

Для нейтронных измерений пленки привитого сополимера

о

нарезались в виде полосок размером 8x70 им", которые затем укладывались в стопку толщиной 1.8 мм и помещались в кювету. Кривые рассеяния снимали при средней длине волш падающего на образец лучка нейтронов к=й.з Л, полуширина спектра лхА-=Т0%. «Кмювме измерения проводили на пленках немодифици-рованного ПЭ, обработанных аналогично соот чтствумцему образцу ПЭ-ПЛК, и затем рассеяние С г ИЗ вычитали.

На рис:.Г представлены К1)ивыв рассеяния образцом, содержащем ?..?," ПАК, изморенные при различных условиях (кривая I -образец выдержан на воздухе при влажности 9ПХ, Я - вымочен в D-,0, 3 - гцюкшшчен в D^O в течение ТТ> мнн) и приведенные к одинаковой интенсивности надчмг.его на образец пучка, одинаковому времени измерении и одинаковому коэффициент; трансмиссии. Ядесо s:e сплошными линиями показаны модельные кривые, рассчи-

а \ \

\ V

* 41

тацнш для выдержанного при влажности 9055 и вымоченного в ВрО образцов. При извлечении структурной информации в качество модели рассеивающего центра был выбран однородный шар. Выбор такой модели обоснован следующими соображениями. Вследствие того, что синтез ПАК происходит внутри объема полиэтиленовой матрицы , следовательно, сила взаимодействия на границе Ю с ПАК прак-Рис.1. Кривча рассеяния для радиацион- тически постоянна, т.е. яо-привитых пленок ПЭ+2.256 ПАК, конди- предполагается изотроп-ционироввнннх при различных условиях: ность взаимодействия I - выдержаны при атмосферной влажное- матрицы и поверхности ти 9035, 2 - вымочены (2 часа) и 3 - рассеивающего центра, прокипячены (15 мин) в 9956 Л^О. Сплош- Это определяет его сфе-ными линиями даны модельные кривые рас- рическую форму. Одно-сеяния для первых двух случаев. "родность же обусловлена

несовместимостью ПАК и ПЭ, что приводит к абсорбции макромолекулы ПАК на себя.

Теоретический анализ зависимости 1(0) показа, , что наилучшее совпадение с экспериментом наблвдается в случав, когда фуккц/« распределения частиц по размерам N(1!) представляется в виде бимодальной функции, каадая из мод которой задавалась нормальным законом распределения (рис.2). Для образца, выдержанного при влажности 90Ж К мелкой фракции составляет 30 А (дисперсия <т=Ю А), крупной -.230 А (с=60 А), причем число крупных частиц составляет 0.04Ж от числа мелких. После выма-

- э -

¥ 50

Д5

0 1 2 3

Рис.Я. функции распределения М(Н) рассеиввщих частиц по радиусам. Заштрихованная область - изменение распределения частиц мелкой фракции после вымачивания в воде.

чивания в Б^О средний радиус мелких частиц возрастает до 37.6 А, тогда как размера крупных частиц остаются без изменения. Сохраняется также соотношение между числом тех и других. Высквзано предположение, что такая организация микрофазы связана о надмолекулярной структурой мэ'.-ркцы ПЭ: мелкие частицы формируются в аморфной области, а крупные - на поверхности криствллитов.

После кипячения в Й^О кривая рассеяния существенно меняется (рис.й, кривая 3). Эти изменения связаны с усилением мэж-частичной интерференции, причину которой можно объяснить миграцией рассеивающих центров при нагревании и образованием локальных областей с повышенной концентрацией ПАК.

Из полученных нейтронных данных оценено также процентное содержание воды и ПАК в рйссншшщих частицах. Определяя из рис.1 отношение интенсивности« рассеяния в нулевой угол для

кривых I и Я Т(0)Е 0/1(0)7=3.9, вычисляй функции распределения N(11) и и<П)(рис.Я)'"'и зная значения плотностей амплитуд рассеяния соотиатствущих компонентов, можно рассчитать доли ПАК в рнссеиняюцой частице. В {»зультвтв проведенных расчетов было установлено, что при нормальных условиях рассеивающие центры содержат 78% ПАК (по объему * и 22С? абсорбированной из воздуха воды. Это соответствует примерно одной молекуле 1^0 на одну молакулу акриловой кислоты (монокерного звена). После вымачивания образцов в Б90 происходит увеличение содержания воды в мелких частицах до С>0Ж. Исходя из этих данных, была проведена оценка концентрации мелких образований ПАК внутри полиэтиленовой матрицы, которая оказалось равной 4.5-Ю^см-3, что совпадает с концентрацией радикалов - центров полимеризации, рассчитанной из радиационно-химичаского выхода активных центров для ПЭ.

Глина 3. Структура и тврмокяньтика лемалярннх блоксополи-мерных суперкрисгмллон.

Описанные в настоящей главе работы посвящены изучают надмолекулярного упорядочения в диблоксополммарных ламалярных сунеркристаллах с помощью мнлоуглового нейтронного рассеяния с вариацией темпаратуры образца.

Образцы «тактического бутади&н-стирольного диблоксополи-мара типа А-В <5ыли синтезированы в ШзС А1! СССР методом анионной полимеризации с последовательным введением стирола и бутадиена и использованием в качества инициатора вторичного бутил-лития в среде бензола. Макромолекулы со срьднечислеиными молекулярными массами блоков 5.9-Ю4 (ПС) и 5.7-Ю4 (ПН) (М^/М^ 1.1) растворялись в толуоле (концентрация блоксоиолимера в растворе составляла 1-ЯЖ), посла чего растворитель испарялся при комнатн 1 температуре в течение 3-х суток. Затем образец выдерживался при 45°С в вякуумирувмом сушильном ыкифу. Согласно Молну при выбранном соотношении молекулярных масс блоков в полимерной пленка образуется лнмелярння структура чередующихся слоен ПС и ПЛ. Далее нолучннная таким образом планка, имеющая толщину 0.7-0.в мм, нарезалась на узкие полоски шириной 2 мм и

длиной 60 мм, которые складывались в стопку с ориентацией ламе-лей параллельно (А-ориентация), либо перпендикулярно (В-ориен-тация) нейтронному пучку в зависимости от постановки задачи. Для проведения температурных измерений стопка помещалась в ва-куумируемый нагреватель; стабилизация температуры осуществлялась с точностью ±1°С.

Па рис.3 представлены ¡'шшчнне кривые малоуглового рассеяния от исследуемого образца, снятие при А- и В-ориентациях ламелей. Эквидистантное по оси абсцисс расположение дифракционных максимумов на кривой I свидетельствует об образовании лэмелярной структуры, период которой Б=520±10 А. Сравнение кривых рассеяния, снятых при двух вышеуказанных ориантациях образце относительно пучка нейтронов, дает основание говорить об анизотропном расположении ламелей в объеме образца. Количественно степень упорядоченности суперрешетки оценивалась с помощью ориента-Н'лояиого фактора второго порядка который рассчитывался из зависимости интенсив-Рис .3. Кривые рассеяния от об- постк ' третьего дифрэкциоино-разца ПС-ПБ: I- А-ориентвция, го максимума на кривых рассе-2 - В-ориептация. Сплошными яния о? полярного'угла а меж-

ниям. выделен первый максимум. ду нормалью к поверхности

пленки и направлением падающего пучка нейтронов. Для исследуемых образцов Га=а.85±0.05, что подтверждает высокую степень ориентации ламелай.

Исходя из полученных данных,анализ ламелярных систем проводили . основываясь на предположении о преимущественной ориен-

•гации ламелей параллельно к поверхности пленки и линейно-градиентной модели распределения плотности амплитуды р; :.сеяния р(х^) в двухфазной системе с толщиной межфазного слоя Е (рис.4). Величина Е определялась по отклонению интенсивности рассеяния при большое значениях 0 от закона Порода по методике, предложенной Хашимото. В результате оказалось, что толщина меж[яз-ной области не зависит от температуры (в пределах точности вкспериментч) и составляет Е~25*5 А, что хорошо согласуется с величиной Е=22±3 Л, рассчитанной для ламелярного бутади-йн-стирольного суперкристалла, исходя из термодинамической теории Хельфандв для Рис.4. Модель лвмалярной структуры фазового разделения в много-и линейно-градиентная модель рас- компонентных полимерных сис-пределения плотности амплитуда томах.

рассеяния ^(х^) в двухфазной сис- При изучении термоквда-

'теме. тики параметров надмолеку-

^ лярной структуры ламелярной

суперрвшеткя был обнаружен ряд вкспериментальшх фактов, которые потребовали своего объяснения. Во-первых, в отличив от межфазного слоя период решетки И возрастает от 520 А до 710 А при изменении температуры от 25°С до 130°С (см. рис.5). При дальнейшем нагревании до 2ГР°С, а также последующем охлавдении до комнатной температуры величина 0 не меняется. Во-вторых, на кривых рассеяния, снятых при наблвднется нн1>ождняие чет-

ных дифракционных максимумов. И, в-третьих, после нагревания до 2Ю°С, охлаждении до комнатной температуры, ннбухлнии и толуо-

- тз -

Р(А)

ж

ш

ж

I ! )

м- 4* 2 1 —»-н

•к

т;г

до и высушивания период Т) приобретает зннчэчи8 Г)65 Л, ■что соответствует концу перехода I (см. рис.З).

Для количественной интерпретации наблюдаемых явлений был использован модельный подход, где в основе, как ужа указывалось, лежала линэйзо-градиэнтнал модель распределения плотности амплитуды рассеяния, а интенсивность рассеянии от исследуемой системы рассчитывалась но формуле:

I (0)«ехр(-02г,г).

„2

- параметр, характе-

рно.Г>. Твшературиин аивиеимость периода И (Т): о - данные Скулиуса, о - данные настоящей работы. I -участок кривой 0(Т) от 25°С до где 75°С, 2 - увеличение Б при нагрв- ризущий деакацию периода вании от 75°С до 140°С, 3 - охлг,,к- решетки, обусловленную "ше-дение с 2Ю°С до 25°С, 4 - набуха- роховатостью" сдоев ПС и ПБ; ние охлажденного образца в толуоле ЖТ^) - функция распределе-с последующим высушиванием. ния по толщинам ламелей

Е - толщина межфазного слоя.

Р(0)=

ГзШ 0(В1+г)/2|2|а1п ОЕ/212

оа^+ю/г J

ОЕ/2

форм-фактор ламели, а струк-

турный фактор системы ламелей можно записать в виде: 1-й2

5(0)=-—5-, здесь Н(а)=ехр"-0ЯА?/2), ¿-второй момент

1+тг-гк-соз(0П)

нормального закона распределения пгогносш отклонений периода решетки от среднего значения В. Расчетные кривые рассеяния.

вычисленные по формуле (2) и наилучшим образом удовлетворяющие данным эксперимента, приведены на рис.6; в правом верхнем углу

рисунка показаны соответствующие структурные профили распределения плотности амплитуды рассеяния в пределах одного периода.

На основании всей совокупности полученных с помощью малоуглового рассеяния нейтронов данных предложено объяснение механизма структурных изменений в ламелярной бутадиен-стироль-ной суперрешетке, полученной метод«, осаждения из растворителя, при ее отжиге. При форми-ровяшга структуры из раствора образуется неравновесная суперрешетка, находящаяся в метаста-бильном состоянии, что является типичным для такого способа получения диблоксонолимерных суперкристаллов. Конформация мак-Рис. 6. Кривые рассеяния от об- ромолекул ПС и ГШ при атом ос-разце, находящегося при Т=л5°С тается более гауссовой, т.е. ^ (кривая I) и нагретого до 75°С менее вытянутой по нормали к (2) (А-ориентация). Сплошными лимьлям, чем вто следует из линиями показаны расчетные теорий мик|>одомс»нной сегрега-кривые. В пряном верхнем угод дни Хельфанда и М.чйера. Это приведены профили раопределе- обусловлено тем, что на ^юне ния плотности р(х-р) в системе: испарения растворителя и аисте-I - Т=?,5°С, Я - Т-75аС. клонннамия диблоксополимери по-

нижается сегментальная подвижность мнкр«иекул Ж, что в сочетании с тем, ччо один конец полимерной цени оакрмыен (находится в межфазной области).

препятствует приобретению макромолекулами ПС и IIB конформаций, соответствующих термодинамическим теориям (период ламелярной решетки .рассчитанный согласно этим теориям, дол:юн быть рэвин Djr=680 Ä, D^=71 Я А). Наряду о этим в системе существует еще влияние условий получения оуперкристалла, связанное с осаждением пленки в ограниченном объеме из раствора. Макромолекулы ПО при этом еще больше поджаты у направлении нормали к ламе-лям, в результате чего и возникает последовательность разно-толщинных слоев ПС и ПВ (см. рис..5). Основная роль в ее создании принадлежит, вероятно, межмакромолекулярннм взаимодействиям, которые оказываются все-таки довольно слабыми и уже нагрев до 75°С приводит к выряршсванш) слоев суюркристялла, что выражается в "вырождении" четных дифракционных максимумов на кривой малоуглового рассеяния. Период решетки при этом возрастает от 520 А до 560 А. При нагревании образца выше 75 (Лювишяется сегментальная подвижность макромолекул ПС и система ст[ митс.я к своему равновесному значению D=7I0 А. Понятным становится и переход 4 (рис.5), когда после нагрева до 2Ю°С, охлаждения, набухания в толуоле и высушивания, период решетки становится равным 5Б5 А (« не 520 А). Здесь все происходит аналогично процессу осаждения пленки из растворителя, за единственным исключением - отсутствует влияние первоначальных условий формирования структуры, и поэтов система, проходя равноввсное значение, приобретает Ю, отвечающее концу перехода I.

На рис.5 приведена для сравнения температурная зависимость периода решетки для дабдоксополимерного ламелярного су -перкристалла, в котором бутадиеновый компонент заменен на ийо-преновый. В этом случав температурные переходы, обнаруженные в данной работе, не реализуются, что связано с другим способом получения бутядивн-изонронового супвркристалла - формованием расплава При Т=130°С.

ВЫВОДИ

I. Развита методика извлечени). структурной информации .для ге-тпрогенных полимерных систем из кривых малоуглового нейтрон-

нога рассеяния, измеряемых ня установке "Мембрана-2". Применен модельный подход анализа данных, позволяющий получать значении структурных параметров изучаемых систем.

2. Впервые проводим нейтронные мэлоугловыо исследования ради-ационио-привитых полиморяых планок ПЗ-ПАК. Низкая чувствительность нейтронов к кристаллической фазе полиэтиленовой матрицы позволяла определить дисперсный состав гетерофазы ПАК, состоящей ии двух фракций, одна из которых имеет средний радиус частиц SCI I, а вторая - 230 X, причем доля последней составляет 4* ТО."'' от общего числе чнстиц.

3.'С помощью методики дейтериевого контрастирования удалось проследить на надмолекулярном уровне процесс сорбции поды кластерами ПАК и показать, что объем кластеров при атом возраста, ьт в Z раза.

4. Проведена оптимизация выращивания крупномасштабных ориентированных ламолирных блокеоиолиморннх суперкриста.ллоь и отрабо-Т8 а метод. :я их тестирования на усташляш "Мембрана-2", позволяют« охнрактеризошьать образцы по степени анизот[юпии и тол^уине мвжфязной облясти.

5. Проведены нейтронные малоугловые исследования блоксополимер-ных ламеляршх супьркристаллов с вариацией температуры образца. Показано, что в области температур 2L»°C-?.I0l>G щмисходят возрастание периода решетки и изменении относительной толщины ламелей, причем каблюднемый процесс идет в две стадии: в конце первой стадии ламе.кярный кристалл достигает равновесного состояния по плотности компонентов (Т=75°С), в конце второй - термодинамического равновесного состояния (Т=Т30°С),

6. Развитый метод анализа кривых малоуглового рассеяния позволил исследовать структурные изменения, происходящие и ламеляр-ных бутадиен ствольных суперкриоталлах при их отжиге. На основании полученных данных предложено объяснение механизма перехода исследуемей сдстемы из неравновесного матнстабильного в равновесное состояние.

Материалы диссертации опубликованы в работах:

I. Лгнмалян М.М., Евменедао Г.Л., Монмо» К. А. 'Изучение структуры церулонлазминя человека методом магпуглолого рассеяния тепловых н»Йтронов // Препринт ЛИЯФ,-Т9в4, J6S48, 14с.

Я. Агамалян М.М., Евменинко Г.А., Бвбкин И.П., Вурухин C.B., Дударев Б.Я., HoRtfox A.M. Иог.ледоваше структуры рядиационно-при-витых полимерных пленок методом мзлоуглоноги рассеяния нейтронов // Препринт ЛИЯФ . -1905. JÎI080, 24с.

3. Агамялин М.М., Аэро Э.Л., Вилесов А.Д., Квманечко Г.А., • Меленевская E.G., З'-онник В.К., Френкель С.Я. Влияние температуры на структурный параметры супвррэшетки бутадиен-стирольного блоксополимяра // Пронринт ЛКЯФ -1985, ЖП08, 76с.

4. Агамалян М.М., Аэро Э.Л., Вилосов А.Д., Евмпненко Г.А., Меленевская Е.Ю., Згонник В.Н., Френкель С.Я. Изменение молекулярной и надмолекулярной структуры диблоксополимерон под влиянием температуры и твердой поверхности // Тезисы 1-ой Всесоюзной конференции "Смеси полимеров" - Иваново, Г9Ж, С. 91.

5. Агамалян М.М., Аэро З.Л., Вилвсов А.Д., Еемененко Г.А., Меленевская E.G., Згонник В.Н., Френкель О.Я. Термокинетика бута-диен-стир>льного диблокг.ополимера. Память супяркристалла // Препринт ЛИЯФ -T98G, ЛГ245, 22с.

Б. Агамалян М.М., Евменонко Г.А., Пабкин Я.П., Вурухин C.î? , Дударев В.Я., Нойфех А.И. Применение метода мялоуглового рассеяния нейтронов для исследования радиациончо-привитых полимерных систем // Высокомолек. соед., -Т937. T.Z9A. №4, C..9GT-905.

7. Евмененко Г.А. Термокинетика диблокооиолимерного лам&ляр-ного моносунеркристалла. Малоугловыв ннйтронныв исслвдовя! тя // Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Новые возможности дифрах-ционных, рентгеноспектральных и влект^юнномикроскопических г^тодов ' исследований в рйшени и научно-технических п]юблем в области (¡лгзи-ко-химии твердого тела и поверхности,- М., ЬГЖГЭХКМ. TS37, СЛ4.

8. Aganalyan K.M., VJlesov A.D., ßvnwiienko G.A. , Frankel S.Ya. Small-angle neutron-diffraction study of block copolymers' superstructure // PreprLnt I,ii?I , ?0p,