Влияние слабых импульсных магнитных полей на механические и адсорбционные свойства модифицированной древесины тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

КАМАЛОВА Нина Сергеевна

ВЛИЯНИЕ СЛАБЫХ ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ И АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Специальность 01 04 07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Воронеж-2008

003168879

Работа выполнена в ГОУВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Научный руководитель доктор физико-математических

наук, доцент

Постников Валерий Валентинович

Официальные оппоненты Заслуженный деятель науки РФ,

доктор физико-математических наук, профессор Головин Юрий Иванович,

доктор физико-математических наук, профессор Калинин Юрий Егорович

Ведущая организация ГОУВПО «Московский государственный

институт радиотехники, электроники и автоматики» (технический университет)

Защита состоится «10» июня 2008 г в 14°° часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 Об ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу 394026, Воронеж, Московский просп, 14

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»

Автореферат разослан «6»

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последнее время интенсивно развивается направление исследований по воздействию слабых (до 1 Тл) импульсных (ИМП) и постоянных (ПМП) магнитных полей на физические свойства диамагнитных материалов, в частности, полимеров Эти исследования показали возможность модифицирования свойств диамагнитных материалов слабыми магнитными полями Повышенный интерес к таким исследованиям связан с тем, что обнаруженные эффекты не находят объяснения с точки зрения классической термодинамики Действительно, энергия Н (цв - магнетон Бора, Н - напряженность магнитного поля), которую привносят магнитные поля ~ 1 Тл в решетку диамагнитного кристалла, на несколько порядков величины меньше кТ (к - постоянная Больцмана, Т - абсолютная температура) для температур, при которых выполнялся эксперимент Из всей совокупности подобного рода магнитоиндуцированных явлений наиболее изучен магнитопластический эффект (МПЭ), обнаруженный вначале на щелочно-галоидных кристаллах [1], а затем и на полимерах [2] Воздействие слабых МП на кристаллы ХаС1 приводит к увеличению подвижности дислокаций, а у таких полимеров, как полиметилметакрилат, полистирол, поливинилбутирал и поликарбонат, после длительной обработки в слабом (0 2 Тл) постоянном магнитном поле было обнаружено изменение скорости ползучести Воздействие слабого переменного магнитного поля приводило к уменьшению микротвердости полиэтилена и полипропилена, а слабые постоянные магнитные поля заметным образом оказывали влияние на механические свойства хлопчатобумажных волокон и тканей [3,4] Интерпретация МПЭ опирается на развитую в спиновой химии [5,6] концепцию магнито-чувствительных спин-зависимых реакций радикальных пар, объясняющую наблюдаемое в слабых МП изменение скоростей и направлений химических реакций с участием радикалов в жидких средах Кроме того, результаты воздействия МП на полимеры объяснялись ориентацией фрагментов макромолекул, обладающих анизотропией магнитной восприимчивости, а также вызванных магнитными полями искажением сильных нехимических взаимодействий между группами соседних макромолекул (так называемых «физических узлов»)

В этой связи представляет интерес исследование воздействия слабых МП на сложные полимерные системы, макромолекулы которых содержат радикалы, способные во внешнем МП изменять свое спиновое состояние и тем самым стимулировать протекание радикальных реакций, запрещенных по спину в исходном состоянии При этом логично ожидать изменений микроструктуры таких материалов и связанной с этими изменениями модификации их физических свойств

В предлагаемой работе исследовалось воздействие импульсных магнитных полей на образцы модифицированной древесины - сложного

природного полимера, который благодаря своим необычным механическим свойствам широко применяется в промышленности в качестве заменителя целого ряда конструкционных материалов

Цель и задачи исследования. Целью работы является установление механизма влияния слабых (до 0 5 Тл) импульсных магнитных полей (ИМП) на структуру, механические и адсорбционные свойства модифицированной древесины (МД)

Для достижения указанной цели решались следующие задачи

• Исследовать воздействие слабых ИМП на механические (твердость) и адсорбционные свойства образцов МД березы.

• Установить природу влияния ИМП на надмолекулярную структуру целлюлозы образцов МД.

• Разработать физическую модель микроструктуры древесины и теоретически оценить изменение последней в процессе модифицирования

• Теоретически оценить вероятность образования поперечной химической связи между макромолекулами целлюлозы в МД после воздействия ИМП

• Оценить возможный вклад изменения надмолекулярной структуры целлюлозы в улучшение технологических параметров МД

Научная новизна.

1 Обнаружено необратимое упрочнение модифицированной древесины березы после кратковременной (до 60 с) обработки слабым ИМП (<0 5 Тл) Торцевая твердость обработанных образцов возрастает на 30 - 50 %

2 Обнаружено уменьшение адсорбции (до 15 %) воды на поперечных срезах МД березы, подвергнутых кратковременной (секунды) обработке ИМП

3 Установлено, что упрочнение образцов МД после ИМП - воздействия обусловлено образованием новых ковалентных связей между боковыми группами макромолекул целлюлозы

4 Предложена качественная теоретическая модель, позволяющая оценить изменение надмолекулярной структуры целлюлозы в результате воздействия ИМП на образцы МД

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Кратковременное воздействие (секунды) слабого ИМП (<0 5 Тл) приводит к необратимому возрастанию (до 50 %) торцевой твердости и снижению (до 15 %) адсорбции воды образцами МД

2 Теоретически оценена возможность образования поперечных связей между макромолекулами целлюлозы при сближении их в процессе модифицирования древесины.

3 Воздействие ИМП приводит к изменению спинового состояния радикальных пар боковых групп макромолекул целлюлозы в образцах МД

(триплет - синглетные переходы) и образованию между макромолекулами новых ковалентных связей типа С-О-С

Практическая значимость.

• В промышленности модифицированная древесина используется для изготовления из нее подшипников скольжения Возрастание торцевой твердости обработанных ИМП образцов позволяет существенно увеличить износостойкость и срок годности таких изделий

• Моделирование вещества древесины сложным композиционным полимерным материалом позволяет теоретически анализировать изменения микроструктуры вещества древесины при различных способах ее обработки с точки зрения физики полимеров Например, модельное исследование таких физических характеристик лигнина как скорость нарастания его вязкости в процессе прессования позволит разрабатывать режимы обработки древесины для различных пород, что приведет к повышению качества модифицированной древесины

• Применение физики полимеров к анализу изменений микроструктуры целлюлозы в процессах обработки древесины расширит область математических оценок зависимостей этих изменений от таких параметров как температура термообработки, степень прессования, тип пластификатора Это позволит выбирать технологические режимы в зависимости от целей дальнейшего применения материала

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на нижеперечисленных конференциях и семинарах X Международной конференции «Физика диэлектриков» (Санкт-Петербург, 2004), Международной научно-практической конференции «Наука и образование на службе лесного комплекса» (Воронеж, 2005), межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса» (Воронеж, 2005), Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (Москва, 2005), IV Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Intermatic - 2005) (Москва, 2005), IV Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые - науке, технологиям и профессиональному образованию в электронике» (Москва, 2006), V и VI Международных научно-технических конференциях «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Intermatic - 2006, 2007) (Москва, 2006,2007)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат [1,7,11] - подготовка к эксперименту, анализ полученных данных, [2-5] - разработка качественной теоретической модели структуры вещества древесины, [6,8-10,12] - теоретический анализ воздействия

слабых ИМП на надмолекулярную структуру модифицированной древесины, [1-12] - подготовка работ к печати

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, приложений, заключения и списка литературы из 175 наименований Основная часть изложена на 145 страницах, содержит 43 рисунка и 4 таблицы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, указаны положения, выносимые на защиту, определены научная новизна и практическая значимость результатов исследования, перечислены конференции, семинары и совещания, на которых были доложены основные результаты работы, указаны структура и объем диссертации

В первой главе представлен аналитический обзор литературных данных по влиянию магнитных воздействий на микроструктуру и физические свойства конденсированных систем Содержатся три раздела, в которых рассмотрены 1 - модифицирование свойств магнитных материалов слабыми импульсными магнитными полями, 2 - магнитопластический эффект в диамагнитных кристаллах, 3 - магнитная обработка полимеров. Показано, что многочисленные экспериментальные результаты, полученные в последние годы разными группами исследователей, и о которых говорилось в этой главе, свидетельствуют о том, что слабые магнитные поля могут эффективно воздействовать на широкий класс конденсированных систем, в частности, на полимеры, вызывая в них долговременные структурные перестройки Вместе с тем физическая сущность и механизмы воздействия таких магнитных полей на немагнитные материалы все еще остаются в значительной мере невыясненными

Во второй главе дается описание генератора импульсных магнитных полей, использованного для обработки образцов МД, приводится методика измерения твердости и адсорбции образцов МД, дается описание ИК-спекгрометра, на котором были получены ИК-спектры исследованных в работе образцов

В третьей главе описываются разработанные теоретические модели процесса уплотнения макромолекул целлюлозы при модифицировании образцов древесины В разделах 3 1-34 анализируется структурное состояние древесины и ее основных компонентов - целлюлозы и лигнина Приведенные данные рентгеновских исследований образцов древесины позволили сделать заключение о том, что целлюлоза состоит из мелких кристаллитов, ориентированных вдоль древесного волокна О кристаллическом строении целлюлозы свидетельствует также обнаруженный в древесине прямой и обратный пьезоэлектрический эффект Причем образцы древесины,

4

содержащие повышенное содержание лигнина, показывают практически полное отсутствие у них пьезоэлектрических свойств Повышенное же содержание целлюлозы в древесных образцах, напротив, существенно усиливает величину пьезомодулей Лигнин же (вторая по важности компонента вещества древесины), является аморфным изотропным веществом

В разделе 3 5 моделирование пластифицированного лигнина в виде вязкотекучего эластомера позволило вычислить давление, возникающее в нем в процессе уплотнения древесины

Перед прессованием древесину пластифицируют Это делается для того, чтобы снизить сопротивление древесины сжатию При этом лигнин частично деструктурируется, что позволяет моделировать его как эластомер, находящийся в вязкотекучем состоянии, то есть как высокомолекулярную жидкость, обладающую большой вязкостью В этом случае поведение такой жидкости при условии ее несжимаемости описывается известным уравнением Навье-Стокса

.Зу, Эу, др дтк р(— + Ук—'-) = —— + —— (1)

3/ дхк дх, 8хк

Здесь V - скорость растекания лигнина, —- - изменение скорости

дхк

жидкости между разными точками пространства, расстояние между которыми жидкость проходит за единицу времени Учитывая стационарность исследуемого процесса (уплотнение древесины происходит как цепь стационарных состояний), можно считать это выражение стремящимся к нулю

тт - /дУ; 2 _ <3у,.

Что касается тензора касательных напряжении т1к = Т]{—-л---— дл—-),

8хк дх, 3 ох1

то он отвечает за процессы внутреннего трения, когда различные участки жидкости движутся с разной скоростью, а г] - коэффициент вязкости пластифицированного лигнина

Вследствие стационарности процесса уплотнения «0 Поскольку

Ы

технологический режим выбирается так, что деформация происходит только поперек волокон (те практически в одном направлении у), то уравнение (1)

ФУ ¿тг „

примет вид --— н--- = 0. (2)

сЬс с!у

¿V

При этом тх = Г]—~ (течение эластомера подчиняется закону Ньютона) Если йу

рассматривать процессы в слое толщины а, причем а«Ь (Ь - ширина сжимаемых поверхностей), давление р можно считать одинаковым по всей

Яп

толщине слоя (— = 0), а касательные напряжения постоянными в

ду

направлении, перпендикулярном сжатию (х) Полагая, что в центре слоя (у=0) касательные напряжения равны нулю, интегрированием (2) найдем, что

dp ¿V

Т = у — =7] — Из этого выражения при условии, что в центре слоя с!х с1у

касательных напряжений нет, а скорость жидкости на сжимающих ее плоскостях равна нулю, после некоторых преобразований получим выражение

1 2 2 Зр

для скорости растекания эластомера V — —(у —а )—. (3)

27; йх

Далее, из закона непрерывности, те из условия, что объем жидкости, вытесняемый при сближении поверхностей со скоростью и (скорость прессования), равен объему жидкости, протекающей по сечению ее слоя а

(2^vdy-их), а также полагая, что при х—»/0 (где /0 - размер образца вдоль о

Зпи -2 I 2ч ...

волокон) давление стремится к нулю, найдем р =--г- (х — /0 ). (4)

4 а

Тогда через общее усилие, действующее на сжимаемые поверхности, можно получить выражение для удельного давления лигнина при сжатии

_ л

образца поперек волокон в направлении а <1 ~ у, / ) > (5)

%

где а0 & — u * , а — = 1 — х~ отношение радиальных размеров до и после

cr h0

уплотнения (^-степень прессования), к- коэффициент, зависящий от свойств эластомера и определяющий скорость нарастания его вязкости в процессе сжатия

В разделе 3 6 приводится термодинамическая модель уплотнения макромолекул целлюлозы при модифицировании древесины Энергию Гельмгольца для полимерной сетки целлюлозы в вязкотекучем лигнине можно представить в виде с№ = —SdT — 8А (6)

При этом работа сетчатого полимера (как термодинамической системы) против внешних сил равна 8А — —FdL

F = EdeS, где Ед,е- модуль Юнга и относительная деформация полимера соответственно Если учесть еще и давление вязкотекучего лигнина, то в целом работу можно представить в виде SA = qdV — E^sSdL (7)

Тогда, учитывая, что для процессов уплотнения в силу их стремления к стационарности dT~ 0, подставляя (7) в (б), получим

6

¿/т =

Поскольку конечное

состояние древесины должно соответствовать минимуму

свободной энергии, учитывая (7) и (8), найдем-

аь

ЗА = Ед(£сИ

■дШ

(8)

0,8

06

0,4

0,2

• сосна ■ береза

■

1 ■

(

ч 1

% к

■

04

0,5

0,6

0,7

0,8

(9)

Рис 1 Зависимость е/£тах от Л^/Ло, составленная по результатам экспериментов по уплотнению образцов сосны и березы

"шах К

где величина £гаах = Ц^Ед будет зависеть от особенностей древесины График зависимости £/£та* от /гк//г0 (с использованием экспериментальных данных) представлен на рис 1

Поскольку £тах < 1, то, как видно из графика, £>03, следовательно,

сближение цепей целлюлозы в результате уплотнения 5а > 0.3а = 2.5А, где а -первоначальное расстояние между макромолекулами Учитывая взаимное минимальное расстояние между молекулами целлюлозы согласно модели Меера-Миша (а = 8,17 А), приходится сделать вывод о том, что стабильная деформация уплотнения возможна только при частичном переплетении цепей целлюлозы в фиксирующей сетке

Приведенная оценка (9) из общих термодинамических закономерностей физики полимеров не учитывает такого важного технологического параметра пластификации древесины как температура Поэтому процесс прессования пластифицированной аммиаком древесины необходимо было рассмотреть на более сложной модели, которая представлена в разделе 3 7 Согласно этой модели макромолекулы целлюлозы рассматривались в виде жестких стержней, «растворенных» в частично деструктурированном лигнине

В полуразбавленных растворах основное взаимодействие вызывается топологическим ограничением, из-за которого макромолекулы не могут пройти друг сквозь друга Движение вдоль стержня почти свободно, в то время как движение, перпендикулярное стержню, несколько ограничено окружающими стержнями Эту характерную особенность броуновского движения можно представить трубкой, окружающей макромолекулу Радиус трубки а соответствует среднему расстоянию, на которое стержень может двигаться перпендикулярно своей оси без препятствий со стороны других молекул Учитывая особенности движения стержнеобразных макромолекул в полуразбавленном растворе, в рамках рассматриваемой модели можно пренебречь вращательным движением стержнеобразной молекулы целлюлозы (пока стержень находится внутри трубки, его направление существенно фиксировано в направлении оси) Кроме того, считать, что при радиальном

уплотнении древесного образца вдоль направления а размер трубки не может превышать размеров ячейки по модели Меера-Миша, а стержнеобразную макромолекулу целлюлозы моделировать как цилиндр

В результате для оценки среднего смещения стержнеобразных макромолекул целлюлозы при радиальном сжатии в полуразбавленном растворе в масштабе кристаллической ячейки, когда вероятность вращения пренебрежимо мала, необходимо решить уравнение

ат д I ,, 81/„„

= я--(квТ— + —-Ч) (10)

от дх дх ох

2лф

Здесь \]I - потенциал Гельмгольца, д =-, где 77- коэффициент

1п (£/£>)

вязкости эластомера, в котором находится цилиндрическая молекула, £> -диаметр цепи в плоскости ас, Т- температура, кв- постоянная Больцмана Решение уравнения (10) позволит получить функцию плотности вероятности смещения макромолекулы на величину х от первоначального, а, следовательно, и среднее смещение макромолекул Поскольку нас интересует остаточная деформация, зависимость функции распределения вероятности от времени к

яш

интересующему нас моменту будет незначительна, т е Ш. ~ о Кроме тою,

Ы

учитывая, что мы считаем процесс уплотнения достаточно плавным ( = о)>

£&2

уравнение (10) после несложных преобразований примет вид

ск квТа с!х &с При радиальном уплотнении давление перпендикулярно волокнам

осуществляется в ячейке целлюлозы в направлении а В результате в

вязкотекучем эластомере на молекулу действует сила, которую можно

представить в виде Р = ра8 =--, (12)

дх

гдера = да, 8 — Ьс Поскольку а«Ь, где Ь - длина цепочки, то правомерно считать давление р в пределах ячейки постоянным Масса древесины не изменяется при любых воздействиях, то есть (1т = с!(рЬсх) = 0, где р -плотность древесины Тогда из-за особенностей строения и жесткости связей в молекуле целлюлозы и направления силы {йЪ — (1с « 0, с1а =■ с!х) получим

—с1хЬса + р{х)йхЪс - 0 йх

Плотность р прямо пропорциональна концентрации молекул целлюлозы, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна плотности вероятности смещения цепочки на величину х в выделенном направлении, т е р(х) ос с(д:) ос ^Р(х) Из этого следует обязательное условие, накладываемое на функцию распределения вероятности смещения цепочки целлюлозы при

пластификации древесины хР(х) = -а---— (13)

сЪс

Тогда, учитывая (12) и (13), уравнение (11) примет вид

= 0 „4)

(Ьс1 квТа

Ограничение «трубки» в нашей модели означает, что вероятность смещения цепи на расстояние большее, чем размер ячейки а, практически равна нулю Поэтому искомая функция должна удовлетворять условию

а

нормировки

|^(х>£с = 1 (15)

О

Поскольку масса древесины внутри ячейки не зависит от ее размера а, те ¿т с!{р8а) ¿р

йа йа сЬс

5а + рБ = 0, пренебрегая изменением площади

х-а

сжимаемых поверхностей и учитывая, что р(х) прямо пропорционально Ч-'(х),

(№(х)

получим следующее условие а-

(Ъс

+ = 0 (16)

х=а

Решение уравнения (14) с учетом условий (15) и (16) будем искать в виде 1Р(х) = С, соз(Лх) + С2 эт(/1х) (17)

Здесь ?} = ~ Подставив (13) в (12), получим С\ = С2 + захем из аквТ \-AatgAa

условия (11) в первом приближении (5тХа ~ ^Ха ~ Ха, сояХа ~ 1) найдем

С2=-1^,С,=1 (18)

2 Аа2 а

Теперь можно определить среднее смещение Хо молекулы целлюлозы в а ^2 2 _ |

ячейке ^о ~

\хх¥(х)с1х В первом приближении х0 =---(19)

0 2 4

у 2 аБа^

а А а = ---величина безразмерная Подставив выражение (5) в (19), после

квТ

несложных преобразований получим следующее соотношение

т/т, 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5

0,4

--х/а=0,33 -х/а=0,34 ---х/а=0,35 --х/а=0,37

"* «-

0,5

0,6

0,7

f = (1-W(2(4^-1)) (20)

Tc h* / а

Здесь Тс - температура, при которой происходит переход обработанного аммиаком лигнина в некоторое структурное состояние (температура сушки пластифицированной древесины) На рис 2 представлена теоретическая оценка зависимости 77Гс(/гк//го) для разных значений х/а

При обработке экспериментальных данных в качестве Тс бралась температура сушки древесины после пластификации

Очевидно, что остаточная деформация будет соответствовать экспериментальной при 0 За <Хо

В результате сближение цепей h/h» целлюлозы будет не меньше 2,5 А, что увеличит вероятность возникновения в древесине поперечных связей, носящих регулярный характер Это может служить объяснением улучшения прочностных характеристик модифицированной

древесины На основе выбранной полимерной модели пластифицированной древесины можно объяснить существенное влияние на процесс уплотнения древесных образцов влажности и типа пластификатора, поскольку именно от этих технологических параметров зависит вязкость пластифицированного лигнина и скорость его стеклования

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований механических и сорбционных свойств образцов модифицированной древесины (МД), подвергнутых ИМП - обработке

Установлено (раздел 4 1), что торцевая относительная твердость II/Н0 образцов МД березы возрастает после ИМП - обработки почти в 1,5 раза При этом значение Н/Н0 зависит как от амплитуды индукции импульса поля (см рис 3), так и от времени экспозиции (числа импульсов N - см рис 4) Интересно отметить, что наибольшее изменение твердости наблюдалось у образцов, древесные волокна которых во время экспозиции располагались параллельно силовым линиям поля (Б || ь)

В разделе 4 2 показано, что в результате ИМП - воздействия у образцов МД березы уменьшается адсорбционная способность поверхности Постоянство типа изотерм адсорбции для исходных и обработанных ИМП образцов указывает на неизменность природы адсорбционных центров Уменьшение (до 15 %) абсолютных величин адсорбции свидетельствует об уменьшении таких центров после воздействия ИМП

Рис 2 Зависимость величины Т/Тс от отношения среднего смещения макромолекул целлюлозы в структурной ячейке при разных степенях прессования Точками нанесены экспериментальные данные для образцов березы (•) и сосны (+)

-ди

¿Н--Н

О 01 02 03 04 05 В.Т

Рис 3 Зависимость относительной твердости МД березы (плотностью от 1,35 до 1,45 1 03 кг/м3) от амплитуды ИМП Длительность обработки для всех образцов составляла 60 с (число импульсов N = 3000) Через 48 часов после ИМП - воздействия

еЬ

tн, (о В.-ОЗТ - »В-04Т (х в;-озт

I. В,-0 5 Т

Д™ (• в;-озт

О 2000 4000 6000 К

Рис 4 Зависимость относительной твердости образцов модифицированной древесины березы от времени экспозиции (числа импульсов №) для разных значений амплитуды индукции импульса Через 48 часов после ИМП -воздействия

Экспериментальные данные, представленные в разделах 4 1 и 4 2 косвенно указывают на возможное возникновение в результате ИМП -воздействия на образцы МД поперечных связей между макромолекулами целлюлозы

Ь) \(2)

н

н-о-^н

1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 к сгп' <2>

Н—Ч>-Н Н/

н

-зччг

Аа

Рис 5 ИК - спектры образца МД березы до (сплошная кривая) и через 24 часа после (штриховая кривая) ИМП - воздействия

Рис 6 Схема возможного образования коваленгной связи С-О-С между макромолекулами целлюлозы образца МД после ИМП - воздействия

Для выяснения характера таких связей были проведены исследования ИК-спектров образцов МД до и после ИМП - воздействия Результаты таких исследований представлены в разделе 4 3 На рис 5 представлены типичные ИК - спектры одного из образцов МД березы, для которого выполнялось условие В || Ь Как видим, после ИМП - воздействия наблюдаются существенные изменения в спектре снижение интенсивности линий в диапазоне 1300 - 1400 ст"', исчезновение полосы, соответствующей 1430 сш"1, а также возникновение максимума (вместо минимума) для к ~ 1640 сш"1 Кроме

того, ИМП - воздействие приводит к 20 % - му снижению интенсивности размытой полосы в интервале 3300-3400 сш"1 (на рисунке не показано) Согласно анализу спектров целлюлозы обнаруженные изменения свидетельствуют о существенном уменьшении в образце числа гидроксилов ОН (3300 - 3400 сш"1) и увеличении в нем количества связанной воды (1640 сш"1) Полоса в области 1430 сш"1 связана с внутренними деформационными колебаниями СН2 в группах СН2ОН, а интервал 1300 - 1400 сш"1 - с колебаниями гидроксилов ОН около атомов углерода в положении 6 (см рис 6)

Как известно, структурная единица целлюлозы представляет собой линейную макромолекулу, состоящую из большого числа глюкозных единиц, связанных меяеду собой силами главных химических валентностей — ппокозидными связями (на рис 6 а приведен фрагмент двух параллельных макромолекул целлюлозы) Очевидно, в результате пластификации и последующего прессования древесины гидроксильные группы целлюлозы в 6-м и 2-м положениях сближаются Кроме того, эти процессы приводят к образованию многочисленных разрывов химических связей макромолекул целлюлозы, а, следовательно, к появлению радикальных пар Такая пара, находясь в ограниченном пространстве (например, в межузельном) и не имея возможности свободно его покинуть (эффект «клетки»), может распадаться либо рекомбинировать с образованием новых связей При этом рекомбинация разрешена только в том случае, если взаимная ориентация неспаренных электронов отвечает синглетному состоянию Синглет - триплетный переход в радикальной паре может возникнуть, например, за счет релаксации спинов нескомпенсированых электронов во внешнем магнитном поле

Гидроксил в группе - СН2ОН (положение атома углерода 6) является наиболее реакционноспособным [4], поэтому логично предположить, что при его сближении с гидроксилом - 2 возможно протекание реакции, которая привела бы к появлению связи С-О-С между макромолекулами целлюлозы На рис 6 Ь и 6 с показана схема образования такой связи Реакция образования связи С-О-С должна сопровождаться выделением связанной воды (рис 6 с), уменьшением числа гидроксилов ОН и существенным уменьшением подвижности групп СН2ОН Именно об этом свидетельствуют рассмотренные выше результаты по изменению ИК - спектров образцов МД после ИМП -воздействия

В разделе 4 4 дается теоретическая оценка вероятности рекомбинации вновь образованных радикальных пар, находящихся в «клетке», созданной переплетенными макромолекулами целлюлозы Анализируя три возможных механизма синглет - триплетных переходов для контактирующих в «клетке» радикальных пар (Д^-, СТВ (сверхтонкое взаимодействие) и релаксационный), можно получить выражение для вероятности их рекомбинации, стимулированной воздействием импульсного магнитного поля, то есть фактически вероятности образования под действием ИМП связи С-О-С

р=-

rômax +1} 2 Smax-l-ln{ômax+y^

(21)

Здесь 8max = (B/BJ2, В — амплитуда импульса, Bc - минимальная индукция магнитного поля, при которой может произойти образование новой радикальной пары В разделе 4 5 дается теоретическая оценка упрочнения образцов МД после воздействия на них ИМП Моделируя макромолекулы целлюлозы пружинами, имеющими жесткость Kq, относительную твердость (Н/Н0) или жесткость (К/К0) образцов МД после ИМП - воздействия можно представить в виде ШНй = К/К0 = 1 + Р, (22)

где величина Р определяется ранее полученным выражением (21) для вероятности образования под действием ИМП связи С-О-С между макромолекулами целлюлозы Рассчитанная по формуле (22) зависимость HlHo от величины В ИМП практически точно согласуется с экспериментальными данными

В приложениях анализируются основные технологические характеристики модифицированной древесины, приводятся экспериментальные данные степени деформации разрушения древесных волокон в зависимости от скорости прессования, температуры процесса и др( разделе П 1 )

В разделе П 2 представлена теоретическая модель, позволяющая оптимизировать процесс разрушения древесных волокон при модифицировании древесины в зависимости от скорости ее прессования Полагая, что при малых скоростях прессования процесс можно описывать последовательностью равновесных состояний, а время прессования значительно превосходит время возможных структурных превращений в древесине, используя ранее полученное выражение (4) для давления, возникающего в лигнине при сжатии образца, можно получить теоретическую зависимость степени разрушения древесных волокон z (%) от скорости прессования и при различных относительных упругих деформациях S' j = 11/4и/и0ехр(Зи0/и)-1 5 2 1/4м/м0ехр(Зм0/м)

Здесь величина Uq = (£у-относительное уменьшение линейного

размера образца вследствие усушки, к, 10- соответственно скорость нарастания вязкости лигнина в процессе уплотнения и начальные размеры уплотняемого образца в направлении прессования) имеет смысл скорости оптимального прессования Это означает, что если процесс прессования будет происходить со скоростью и0, избыточное давление в лигнине (а, следовательно, и степень разрушения волокон) будет минимальным

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Обнаружено увеличение (до 50 %) торцевой твердости образцов модифицированной древесины, подвергнутых кратковременному (секунды) воздействию слабых (до 0 5 Тл) импульсных магнитных полей Эффект характеризуется пороговым значением амплитуды импульса (0 2 Тл)

2 Обнаружено 15 % -е уменьшение адсорбционных свойств поверхности обработанных ИМП образцов модифицированной древесины Эффект связывается с возможностью образования в результате ИМП - воздействия сшивок между боковыми группами макромолекул целлюлозы в образцах модифицированной древесины

3 Проведенные измерения ИК-спектров образцов модифицированной древесины до и после ИМП - воздействия подтвердили факт образования у обработанных образцов поперечных связей между макромолекулами целлюлозы Расшифровка спектров дает возможность предположить, что этими поперечными связями являются новые химические связи С-О-С

4 Предложена качественная теоретическая модель, согласно которой вещество модифицированной древесины в ближнем порядке (в объеме структурной единицы) можно моделировать как полимерную сетку в вязкой жидкости или как полуразбавленный раствор стержнеобразной целлюлозы в вязкотекучем лигнине Модель позволяет оценить удельное давление частично деструктурированного в процессе пластификации лигнина, а также давление, возникающее в направлении древесных волокон в процессе прессования древесины

5 Теоретическая оценка среднего смещения макромолекул целлюлозы в процессе уплотнения древесины показала, что стабильность остаточной деформации образцов модифицированной древесины обусловлена частичным переплетением цепей целлюлозы Вследствие этого в модифицированном образце возникает фиксирующая сетка, время жизни которой зависит от стабильности ее физических узлов

6 Предложена теоретическая модель, поясняющая механизм образования радикальных пар типа С-0 в ограниченном переплетенными макромолекулами целлюлозы пространстве (эффект «клетки») после пластификации, последующего прессования и ИМП - обработки древесных образцов Дана теоретическая оценка вероятности рекомбинации таких радикальных пар (с образованием химической связи С-О-С) и ее зависимость от величины индукции магнитного поля

7 Теоретическая оценка влияния поперечных связей между макромолекулами целлюлозы на относительную твердость прессованной древесины позволила получить близкую к экспериментальной зависимость относительной твердости образцов от амплитуды индукции импульсов магнитного поля

8. Предложена теоретическая модель, позволяющая оценить зависимость степени разрушения волокон при модифицировании древесины от скорости ее прессования

Цитированная литература

1 Магнитопластическнй эффект основные свойства и физические механизмы / В И Алыниц, Е В Даринская, М В Колдаева, Е А Петржик // Кристаллография - 2003 - Т. 48 - №5 - С 826-854

2 Головин Ю И Магнитопластичностъ твердых тел // Физика твердого тела -2004 -Т 46 -Вып 5 -С 769-803

3 Kestelman W, Negmaiow S , Sadykov С Untersuchung der Eigenschaften von im Magnetfeld modifizierten Plastbeschitungen // Plastu und Kautschuk - 1998 - №8 - S 448-451

4 Использование магнитных полей при крашении тканей из целлюлозных и полиэфирных волокон / О И Константинов, Б Н Мельников и др // Изв вузов Технология текстильной промышленности - 1986 - №3 - С 64-67

5 Бучаченко А Л, Сагдеев Р 3, Салихов К М Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях — Новосибирск Наука - 1978 -296 с

6 Зельдович Я Б , Бучаченко А Л , Франкевич Е Л Магнито-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике // Успехи Физ Наук - 1988 - Т 155 -№1 -С 3-45

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Воздействие слабых импульсных магнитных полей на модифицированную древесину / В В Постников, М Н Левин, Н Н Матвеев, Р В Скориданов, Н С Камалова, В А Шамаев // Письма в ЖТФ - 2005 Т 31 Вып 9 С 14-19

Статьи и материалы конференций

2 Методика получения неоднородного температурного поля для исследования поляризационных эффектов в кристаллизующихся полимерах /Н С Камалова, Н Ю Евсикова, Н Н Матвеев, В В Постников, А В Янковский //Физика диэлектриков (Диэлектрики - 2004) материалы X Междунар конф. Санкт-Петербург, 2004 С 295-297

3 Возникновение электрических полей термического происхождения в древесине /Н С Камалова, Н Ю Евсикова, В И Лисицын, Н Н Матвеев, В В Постников, В В Саушкин, Н А Саврасова //Проблемы и перспективы лесного комплекса материалы межвуз науч-практ конф Воронеж,2005 Т 1 С 169-175.

4 Модель распределения неоднородного электрического поля термического происхождения по радиальной составляющей в стволе дерева /Н С Камалова, Н Ю Евсикова, В И Лисицын, Н Н Матвеев, В В Постников, В В Саушкин, Н А Саврасова //Наука и образование на службе лесного

комплекса материалы Междунар. науч -практ. конф Воронеж ВГЛТА, 2005 Т 1.С 294-298

5 Термостимулированные электрические поля в природных полимерах /В В Постников, Н Н Матвеев, Н С Камалова, Н Ю Евсикова //Тонкие пленки и наноструктуры материалы Междунар науч конф М МИРЭА, 2005 ЧИ С 79-81

6 Упрочнение модифицированной древесины после воздействия слабых импульсных магнитных полей / В В Постников, Н С Камалова, Н Н Матвеев, МН Левин //Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (Intermatic - 2005) материалы IV Междунар науч -техн конф М МИРЭА, 2006 Ч I С 133-135

7 Воздействие импульсного магнитного поля на сорбционные свойства модифицированной древесины /НС Камалова, С В Кальченко, В В Саушкин, В В Постников, Н Н Матвеев // Молодые ученые - науке, технологиям и профессиональному образованию в электронике (Молодые ученые - 2006) материалы Межд науч-техн школы-конф М МИРЭА, 2006 41С 100-102

8 Камалова Н С, Постников В В , Матвеев Н Н Модель упрочнения модифицированной древесины //Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (Intermatic — 2006) материалы V Междунар науч -техн конф М МИРЭА, 2006 Ч 3 С 82-86

9 Оценка среднего смещения молекул в ячейке целлюлозы при модифицировании древесины /Н С Камалова, Н Ю Евсикова, В В Постников и др //Вестник физико-математического факультета Елецкого государственного университета им И А Бунина Елец ЕГУ, 2006 С 218-222

10 Оптимизация процесса модифицирования древесины/ В В Постников, Н С Камалова, Н Ю Евсикова, Н Н Матвеев // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (Intermatic - 2007) материалы VI Междунар науч -техн конф М МИРЭА, 2007 Ч 1 С 255-257

11 О возможности образования связей между макромолекулами целлюлозы в модифицированной древесине после воздействия импульсного магнитного поля / В В Постников, Н С. Камалова, Д В Алпатова, М Н Левин, В И Лисицын //Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (Intermatic - 2007) материалы VI Междунар науч. -техн конф М МИРЭА, 2007. Ч 3 С 93-95

12 Камалова Н С, Постников В В Теоретическая оценка упрочнения модифицированной древесины после воздействия импульсного магнитного поля // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (Intermatic - 2007) материалы VI Междунар науч. -техн конф М МИРЭА, 2007 Ч 3 С 96-98

Подписано в печать 04 05 2008 Формат 60x84/16 Бумага для множительных аппаратов Уел печ л 1,0 Тираж 90 экз Заказ №

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп, 14

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА I

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ДИАМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ, СТИМУЛИРОВАННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЕМ СЛАБЫХ ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ (Аналитический обзор)

1.1. Модифицирование свойств магнитных материалов слабыми импульсными магнитными полями.

1.2. Магнитопластический эффект в диамагнитных кристаллах.

1.3. Магнитная обработка полимеров.

ГЛАВА П

МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Методика измерения твердости образцов модифицированной древесины.

2.2. Методика измерения адсорбции образцов модифицированной древесины.

2.3. Техника измерения ИК-спектров образцов модифицированной древесины.

2.4. Генератор импульсных магнитных полей.

ГЛАВА Ш

МОДИФИЦИРОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ С ПОЗИЦИЙ ФИЗИКИ ПОЛИМЕРОВ

3.1. Строение и состав древесины.

3.2. Надмолекулярное строение целлюлозы.

3.3. Кристаллическая структура целлюлозы.

3.4. Лигнин.

3.5. Давление, возникающее в вязкотекучем лигнине в процессе уплотнения древесины.

3.6. Термодинамическая модель уплотнения макромолекул целлюлозы в модифицированной древесине.

3.7. Квазикристаллическая модель уплотнения целлюлозы.

ГЛАВА IV

ВОЗДЕЙСТВИЕ СЛАБЫХ ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА МИКРОСТРУКТУРУ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

4.1. Упрочнение модифицированной древесины после обработки слабыми импульсными магнитными полями.

4.2. Воздействие импульсного магнитного поля на сорбционпые свойства модифицированной древесины.

4.3. Исследование ИК-спектров образцов модифицированной древесины до и после воздействия импульсного магнитного поля.

4.4. О возможности образования связи С-О-С между макромолекулами целлюлозы в образцах модифицированной древесины после ИМП -воздействия.

4.5. Теоретическая оценка влияния ИМП - обработки на твердость модифицированной древесины.

Актуальность темы. В последнее время интенсивно развивается направление исследований по воздействию слабых (до 1 Тл) импульсных (ИМИ) и постоянных (ПМП) магнитных полей на физические свойства диамагнитных материалов, в частности, полимеров. Эти исследования показали возможность модифицирования свойств диамагнитных материалов слабыми магнитными полями. Повышенный интерес к таким исследованиям связан с тем, что обнаруженные эффекты не находят объяснения с точки зрения классической термодинамики. Действительно, энергия |д.в// (|л.в - магнетон Бора, Н — напряженность магнитного поля), которую привносят магнитные поля ~ 1 Тл в решетку диамагнитного кристалла, на несколько порядков величины меньше кТ {к — постоянная Больцмана, Т— абсолютная температура) для температур, при которых выполнялся эксперимент. Из всей совокупности подобного рода магнито-ипдуцированных явлений наиболее изучен магнитопластический эффект (МПЭ), обнаруженный вначале на щелочно-галоидных кристаллах [1], а затем и на полимерах [2]. Воздействие слабых МП на кристаллы NaCl приводит к увеличению подвижности дислокаций, а у таких полимеров как полиметилметакрилат, полистирол, поливинилбути-рал и поликарбонат после длительной обработки в слабом (0.2 Тл) постоянном магнитном поле было обнаружено изменение скорости ползучести. Воздействие слабого переменного магнитного поля приводило к уменьшению микротвердости полиэтилена и полипропилена, а слабые постоянные магнитные поля заметным образом оказывали влияние на механические свойства хлопчатобумажных волокон и тканей [3,4]. Интерпретация МПЭ опирается па развитую в спиновой химии [5,6] концепцию магнито-чувствительных спин-зависимых реакций радикальных пар, объясняющую наблюдаемое в слабых МП изменение скоростей и направлений химических реакций с участием радикалов в жидких средах. Кроме того, результаты воздействия МП на полимеры объяснялись ориентацией фрагментов макромолекул, обладающих анизотропией магнитной восприимчивости, а также вызванных магнитными полями искажением сильных нехимических взаимодействий между группами соседних макромолекул (так называемых «физических узлов»),

В этой связи представляет интерес исследование воздействия слабых МП на сложные полимерные системы, макромолекулы которых содержат радикалы, способные во внешнем МП изменять свое спиновое состояние и тем самым стимулировать протекание радикальных реакций, запрещенных по спину в исходном состоянии. При этом логично ожидать изменений микроструктуры таких материалов и связанной с этими изменениями модификации их физических свойств.

В предлагаемой работе исследовалось воздействие импульсных магнитных полей па образцы модифицированной древесины - сложного природного полимера, который, благодаря своим необычным механическим свойствам, широко применяется в промышленности в качестве заменителя целого ряда конструкционных материалов.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является установление механизма влияния слабых (до 0.5 Тл) импульсных магнитных полей (ИМП) на структуру, механические и адсорбционные свойства модифицированной древесины (МД). Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

• Исследовать воздействие слабых ИМП на механические и адсорбционные свойства образцов МД березы.

• Установить природу влияния ИМП на надмолекулярную структуру целлюлозы образцов МД.

• Разработать физическую модель микроструктуры древесины и теоретически оценить изменение последней в процессе модифицирования.

• Теоретически оценить вероятность образования поперечной химической связи между макромолекулами целлюлозы в МД после воздействия ИМП.

• Оценить возможный вклад изменения надмолекулярной структуры целлюлозы в улучшение технологических параметров МД.

Научная новизна.

1. Обнаружено необратимое упрочнение модифицированной древесины березы после кратковременной (до 60 с) обработки слабым ИМП (< 0.5 Тл). Торцевая твердость обработанных образцов возрастает на 30 -50%.

2. Обнаружено уменьшение адсорбции (до 15%) воды на поперечных срезах МД березы, подвергнутых кратковременной (секунды) обработке ИМП.

3. Установлено, что упрочнение образцов МД после ИМП - воздействия обусловлено образованием новых ковалентных связей между боковыми группами макромолекул целлюлозы.

4. Предложена качественная теоретическая модель, позволяющая оценить изменение надмолекулярной структуры целлюлозы в результате воздействия ИМП на образцы МД.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Кратковременное воздействие (секунды) слабого ИМП (< 0.5 Тл) приводит к необратимому возрастанию (до 50%) торцевой твердости и снижению (до 15%) адсорбции воды образцами МД.

2. Теоретически оценена возможность образования поперечных связей между макромолекулами целлюлозы при сближении их в процессе модифицирования древесины.

3. Воздействие ИМП приводит к изменению спинового состояния радикальных пар боковых групп макромолекул целлюлозы в образцах МД (триплет - синглетные переходы) и образованию между макромолекулами новых ковалентных связей типа С-О-С.

Практическая значимость.

В промышленности модифицированная древесина используется для изготовления из нее подшипников скольжения. Возрастание торцевой твердости обработанных ИМП образцов позволяет существенно увеличить износостойкость и срок годности таких изделий.

Моделирование вещества древесины сложным композиционным полимерным материалом позволяет теоретически анализировать изменения микроструктуры вещества древесины при различных способах ее обработки с точки зрения физики полимеров. Например, модельное исследование таких физических характеристик лигнина, как скорость нарастания его вязкости в процессе прессования позволит разрабатывать режимы обработки древесины для различных пород, что приведет к повышению качества модифицированной древесины.

Применение физики полимеров к анализу изменений микроструктуры целлюлозы в процессах обработки древесины расширит область математических оценок зависимостей этих изменений от таких параметров, как температура термообработки, степень прессования, тип пластификатора. Это позволит выбирать технологические режимы в зависимости от целей дальнейшего применения материала.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на нижеперечисленных конференциях и семинарах: X Международной конференции «Физика диэлектриков» (С.-Петербург, СПбГТУ,

2004), Международной научно-практической конференции «Наука и образование на службе лесного комплекса» (Воронеж, ВГЛТА, 2005), межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса» (Воронеж, ВГЛТА-2005), Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры» (Москва МИРЭА, 2005), IV Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Intermatic - 2005) (Москва, МИРЭА,

2005), на IV Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые - науке, технологиям и профессиональному образованию в электронике» (Москва, МИРЭА, 2006), V и VI Международных научно-технических конференциях «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения» (Intermatic - 2006, 2007) (Москва, МИРЭА, 2006, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит: [1,7,11] - подготовка к эксперименту, аналих полученных данных, [2-5] - разработка качественной теоретической модели структуры вещества древесины, [6,8-10,12] - теоретический анализ воздействия слабых ИМП на надмолекулярную структуру модифицированной древесины, [1-12] - подготовка работ к печати.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, приложений, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 145 страниц машинописного текста, включая 43 рисунка и 4 таблицы. Список литературы содержит 175 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Обнаружено увеличение (до 50%) торцевой твердости образцов модифицированной древесины, подвергнутых кратковременному (секунды) воздействию слабых (до 0.5 Тл) импульсных магнитных полей. Эффект характеризуется пороговым значением амплитуды импульса (0.2 Тл).

Обнаружено 15% - ное уменьшение адсорбционных свойств поверхности обработаиых ИМП образцов модифицированной древесины. Эффект связывается с возможностью образования в результате ИМП - воздействия сшивок между боковыми группами макромолекул целлюлозы в образцах модифицированной древесины.

Проведенные измерения ИК-спектров образцов модифицированной древесины до и после ИМП - воздействия подтвердили факт образования у обработанных образцов поперечных связей между макромолекулами целлюлозы. Расшифровка спектров дает возможность предположить, что этими поперечными связями являются новые химические связи С-О-С. Предложена качественная теоретическая модель, согласно которой вещество модифицированной древесины в ближнем порядке (в объеме структурной единицы) можно моделировать как полимерную сетку в вязкой жидкости или как полуразбавленный раствор стержнеобразной целлюлозы в вязкотекучем лигнине. Модель позволяет оценить удельное давление частично деструктуированного в процессе пластификации лигнина, а также давление, возникающее в направлении древесных волокон в процессе прессования древесины.

5. Теоретическая оценка среднего смещения макромолекул целлюлозы в процессе уплотнения древесины показала, что стабильность остаточной деформации образцов модифицированной древесины обусловлена частичным переплетением цепей целлюлозы. Вследствие этого в модифицированном образце возникает фиксирующая сетка, время жизни которой зависит от стабильности ее физических узлов.

6. Предложена теоретическая модель, поясняющая механизм образования радикальных пар типа С-0 в ограниченном переплетенными макромолекулами целлюлозы пространстве (эффект «клетки») после пластификации, последующего прессования и ИМП - обработки древесных образцов. Дана теоретическая оценка вероятности рекомбинации таких радикальных пар (с образованием химической связи С-О-С) и ее зависимость от величины индукции магнитного поля.

7. Теоретическая оценка влияния поперечных связей между макромолекулами целлюлозы на относительную твердость прессованной древесины позволила получить близкую к экспериментальной зависимость относительной твердости образцов от амплитуды индукции импульсов магнитного поля.

8. Предложена теоретическая модель, позволяющая оценить зависимость степени разрушения волокон при модифицировании древесины от скорости ее прессования. Показано, что вязкость платифицировапного лигнина и давление, которое он оказывает на целлюлозную сетку, определяется степенью прессования образцов, а также температурой процесса, влажностью и выбором пластификатора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение считаю своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность моим коллегам за многочисленные дискуссии и помощь в работе над диссертацией. В первую очередь хочу поблагодарить своего руководителя доктора физико-математических наук Постникова В.В. за поистине отцовское терпение и помощь при выполнении этой работы.

Хочу также поблагодарить доктора физико-математических наук, профессора Матвеева Н.Н., заведующего кафедрой общей и прикладной физики ВГЛТА Лисицына В.И., доцента Саушкина В.В. за постоянный интерес и полезные дискуссии по работе, аспирантку кафедры оптики и спектроскопии ВГУ Алпатову Д.В. за помощь в проведении экспериментов по ИК спектроскопии. Я также выражаю глубокую благодарность своему отцу Колычеву С.А. и моему мужу Камалову P.P., чье неусыпное внимание к моей научной деятельности сделало возможным написание этой работы.

118

1. Алыпиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект: основные свойства и физические механизмы. // Кристаллография. - 2003. - Т. 48. - №5. - С. 826-854.

2. Головин Ю.И. Магнитопластичность твердых тел. // Физика твердого тела. 2004. - Т. 46. - Вып. 5. - С. 769-803.

3. Kestelman W., Negmaiow S., Sadykov С. Untersuchung der Eigenschaften von im Magnetfeld modifizierten Plastbeschitungen. // Plastu und Kautschuk. 1998. - №8. - S. 448-451.

4. Константинов О.И., Мельников Б.Н. и др. Использование магнитных полей при крашении тканей из целлюлозных и полиэфирных волокон. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1986. — №3. -С. 64-67.

5. Бучаченко АЛ., Сагдеев Р.З., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосибирск: Наука. - 1978. - 296 с.

6. Зельдович Я.Б., Бучаченко А.Л., Франкевич ЕЛ. Магнито-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике. // Успехи Физ. Наук. 1988. -Т. 155. -№1.~ С. 3-45.

7. Hayashi S., Takahashi S., Yamamoto M. Magneto-plastic effect in nickel single crystals. //J. Phys. Soc. Japan. 1971.-V. 30. -№2.-P. 381-387.

8. Hayashi S. Magneto-plastic effect in nickel and nickel-cobalt alloy single crystals. // J. Phys. Soc. Japan. 1972. - V. 32. - №4. - P. 949-957.

9. Hayashi S., Takahashi S., Yamamoto M. Effect of an alternating magnetic field on the flow stress of Ni and Ni-Co alloy single crystals. // Phys. Lett. -1972. V. A42. - №2. - P. 171-172.

10. Hayashi S. Direct observation of the dislocation motion in ferromagnetic crystals under alternating magnetic fields. // Jap. J. Appl. Phys. 1973. - V. 12. -№2.-P. 182-185.

11. Postnikov S.N. Electrophysical and electrochemical phenomena in friction, cutting and lubrication. New-York.: Van Nostr. Reinhold. - 1978. - 281 p.

12. Постников C.H., Кунгин А.Д., Черников А.А. Влияние импульсных магнитных полей на усталость быстрорежущей стали. // Электронная обработка материалов. 1981. - №6. - С. 8-11.

13. Дистлер Г.И., Каневский В.М., Москвин В.В., Постников С.Н., Рябинин Л.А., Сидоров В.П., Шнырев Г.Д. О влиянии слабого импульсного магнитного поля на реальную структуру твердых тел. // Доклады АН СССР. 1983.-Т. 268. -№3,-С. 591-593.

14. Македонски Б.Г. Обработка режущих инструментов импульсным магнитным полем. // Матер. IV научно-технического семинара «Обработка импульсным магнитным полем». София-Нижний Новгород. - 1989. - С. 30-36.

15. Боровский С.М., Мухин B.C. Влияние ОИМП на состояние поверхности титановых и никелевых сплавов. // Матер. IV научно-технического семинара «Обработка импульсным магнитным полем». -София-Нижний Новгород. 1989. - С. 54-64.

16. Гергапов A.M. Влияние магнитной обработки па порошковые инструментальные материалы. // Матер. IV ЬГГС«Обработка импульсным магнитным полем». София-Нижний Новгород. - 1989. -С. 73-84.

17. Герасимова Н.В., Громыко Г.Г., Райкова Е.Б. Эффективность эпиламирования в импульсном магнитном поле. // Матер. IV научно-технического семинара «Обработка импульсным магнитным полем». -София-Нижний Новгород. 1989. - С. 113-119.

18. Постников С.Н., Масловский В.М. Развитие диффузионной неустойчивости в метастабильных структурах после ОИМП. // Матер. V научно-технического семинара «Обработка импульсным магнитным полем». София-Нижний Новгород. - 1992. - С. 3-7.

19. Бузынин В.Н., Ткач Б.А. Электронографические исследования структурных изменений в быстрорежущей стали после ОИМП. // Матер. V научно-технического семинара «Обработка импульсным магнитным полем». София-Нижний Новгород. - 1992. - С. 44-47.

20. Абрагам Л. Ядерный магнетизм. М.: Мир. - 1963. - 926 с.

21. Куркин М.И., Туров Е.А. ЯМР в магнитоупорядоченных веществах и его применения. М: Наука. - 1990. - 243 с.

22. Galligan J.M., Pang C.S: The electron drag on mobile dislocations in cooper and aluminum at low temperatures. Strain rate, temperature and field dependence. // J. Appl. Phys. 1979. - V. 50. - №10. - P. 6253-6256.

23. Motowidlo L., Goldman P., Yalamanchi В., Galligan J.M. Influence of dislocation drag on twinning in zinc. // Phys. Rev. Lett. 1980. - V. 44. -№14.-P. 934-936.

24. Galligan J.M. Dislocation drag mcchanisms in normal state metals. // Scripta Metall.- 1984.-V. 18. -№7.-P. 653-656.

25. Jemielniak R., Krolikowski J. Study of dislocations in a magnetic field by ultrasonic methods. // J. Techn. Phys. 1986. - V. 27. - №1-2. - P. 173-185.

26. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М., Урусовская А.А. О движении дислокаций в кристаллах NaCl под действием постоянного магнитного поля. // Физика тв. тела. 1987. - Т. 29. - №2. - С. 467-470.

27. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Гектииа И.В., Лаврентьев Ф.Ф. Исследование магнитопластического эффекта в кристаллах цинка. // Кристаллография. 1990. - Т. 35. - №4. - С. 1014-1016.

28. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Перекалина Т.М., Петржик Е.К. «In situ» изучение магнитопластического эффекта в кристаллах NaCl методом непрерывного травления. // Физика твердого тела. 1991. - Т. 33. -№10.-С. 3001-3010.

29. Альшиц В.И., Воска Р., Даринская Е.В., Петржик Е.А. Магнитопластический эффект в кристаллах NaCl, LiF и А1 в переменном магнитном поле. // Физика твердого тела. 1993. - Т. 35. -№1. - С. 70-72.

30. Alshits V.I., Darinskaya E.V., Kazarinova E.L. et. all. Magnetoplastic effect in non-magnetic crystals and internal friction. // J. Allows and Compounds. -1994.-V. 211.-P. 548-553.

31. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Михина ЕЛО., Петржик Е.А. О природе влияния электрического тока па магнито-стимулированную микропластичность монокристаллов А1. // Письма в ЖЭТФ. 1998. - Т. 67.-№10.-С. 788-793.

32. Альшиц В.И., Даринская Е.В. Магнитопластический эффект в кристаллах LiF и продольная релаксация спинов. // Письма в ЖЭТФ. -1999. Т. 70. - №11. - С. 749-753.

33. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Колдаева М.В. Особенности дислокационной динамики при импульсном нагружепии кристаллов NaCl.// Физика твердого тела. -2001. -Т. 43.-Вып. 9. С. 1635-1642.

34. Тяпунина Н.А., Красников В.Л., Белозерова Е.П. Влияние магнитного поля на неупругие свойства кристаллов LiF. // Физика твердого тела. — 1999. Т. 41. - №6. - С. 1035-1041.

35. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитная память дислокаций в монокристаллах NaCl. // Письма в ЖЭТФ. 1993. - Т. 58. - №3. - С. 189-192.

36. Головин Ю.А., Казакова О.Л., Моргунов Р.Б. Подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl в постоянном магнитном поле. // Физика твердого тела. 1993. - Т. 35. -№5.-С. 1384-1386.

37. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитная память монокристаллов NaCl с дислокациями. // Физика тв. тела. 1993. - Т. 35. - №9. - С. 2582-2585.

38. Golovin Yu.L, Morgunov R.B., Tyutyunnik A.V. The influence of permanent magnetic and alternative electric fields on the dislocation dynamics in ionic crystals. // Phys. Stat. Sol. (b). 1995. - V. 189. - P. 75-80.

39. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на подвижность дислокаций в монокристаллах NaCl. // Физика твердого тела, 1995.-Т. 37. - №5.-С. 1352-1361.

40. Головин 10.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость пластического течения монокристаллов NaCl:Ca. // Физикатвердого тела. 1995. - Т. 37. - №7. - С. 2118-2121.

41. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние постоянного магнитного поля на скорость макропластического течения ионных кристаллов. // Письма в ЖЭТФ. 1995. - Т. 61. -№7.-С. 583-586.

42. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тютюнник А.В. Исследование in situ динамики дислокаций в монокристаллах NaCl, обработанных постоянным магн. полем. // Изв. РАН (сер. физич.). 1995. - Т. 59. - №10. - С. 3-7.

43. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Карякин A.M. Релаксационные явления при пластическом деформировании ионных кристаллов в постоянном магнитном поле. // Изв. РАН (сер. физическая). 1996. -Т. 60. -№9.-С. 173-178.

44. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Головин Д.Ю. Долгожи-вущие состояния дефектов структуры в монокристаллах NaCl, индуцированные импульсным магнитным полем. // Физика твердого тела. -1996. Т. 38. - №10. - С. 3047-3049.

45. Golovin Yu.I., Morgunov R.B., Lopatin D.V., Baskakov A. A. Influence of a strong magnetic fields pulse on NaCl crystal microhardness. // Phys. Stat. Sol. (a). 1997.-V. 160. -R3.

46. Головин Ю.И., Моргунов P.Б. Магниточувствительные реакции между дефектами структуры в ионных кристаллах. // Известия РАН (сер. химическая). 1997. - №4. - С. 739-744.

47. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Влияние постоянного магнитного поля на преодоление дислокациями короткодействующих препятствий в монокристаллах LiF. // Физика твердого тела. 1997. -Т. 39.-№3.-С. 495-496.

48. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е., Киперман В.А., Лопатин Д.В. Дислокационное зондирование состояния дефектов решетки, возбужденных импульсом магнитного поля в ионных кристаллах. // Физика твердого тела. 1997. - Т. 39. - №4. - С. 634-639.

49. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. In situ исследование влияния магнитного поля на подвижность дислокаций в деформируемых монокристаллах КС1:Са. // Физика твердого тела. -1997. Т. 39. - №4. - С. 630-633.

50. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Магнитопластические эффекты в кристаллах. // Известия РАН (сер. физическая). 1997. - Т. 61. - №5. -С. 850-859.

51. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Кинетические особенности движения дислокаций в ионных кристаллах, стимулированного импульсом магнитного поля. // Известия РАН (сер. физическая). 1997.-Т. 61. -№5.-С. 965-971.

52. Molotski М., Fleurov V. Influence of static and alternative magnetic fields on plasticity of crystals. // Phil. Mag. Lett. 1996. - V. 73. -№1. - P. 11-15.

53. Molotski M., Fleurov V. Spin effectsin plasticity. // Phys. Rev. Lett. 1997. - V. 78. - №14. - P. 2779-2782.

54. Molotski M., Fleurov V. Manifestations of hyperfme interaction in plasticity. //Phys. Rev. 1997,-V. B56. -№17. -P. 10809-10811.

55. Molotski M., Fleurov V. Dislocation paths in a magnetic field. // J. Phys. Chem. 2000. - V. В104. - № 16. - P. 3812-3816.

56. Molotski M.I. Theoretical basis for electro- and magnetoplasticity. // Mat. Sci and Engin. 2000. - V. A287. - P. 248-258.

57. Головин Ю.И., Моргунов P.Б. О роли обменных сил в формировании пластических свойств диамагнитных кристаллов. // Доклады РАН.1997. Т. 354. - №5. - С. 632-634.

58. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е. Термодинамические и кинетические аспекты разупрочнения ионных кристаллов импульсным магнитным полем. // Физика твердого тела. 1997. - Т. 39. -№11.1. С. 2016-2018.1 о о 1J J

59. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов С.Е. Роль внутренних механических напряжений в магнитостимулированном движении дислокаций. // Кристаллография. 1998. - Т. 43. - №4. - С. 689-693.

60. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Жуликов, Иволгин В.И. Фотовозбуждение магниточувствительных точечных дефектов в ионных кристаллах. // Кристаллография. 1998. - Т. 43. - №5. - С. 912-916.

61. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Шмурак С.З. Оптическое возбуждение магниточувствительных центров в ионных кристаллах. // Доклады РАН. 1998. - Т. 360. - №6. - С. 753-755.

62. Урусовская А.А., Алыпиц В.И., Беккауер Н.Н., Смирнов А.Е. Деформация кристаллов NaCl в условиях совместного действия магнитного и электрического полей. // Физика твердого тела. 2000. — Т. 42. - №2. - С. 267-269.

63. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тюрин А.И., Иволгин В.И. Магнитный резонанс в короткоживущих комплексах структурных дефектов в монокристаллах NaCl. // Доклады РАН. 1998. - Т. 361. - №3.1. С. 352-354.

64. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Жуликов С.Е., Дмитриевский А.А. Электронный парамагнитный резонанс в подсистеме структурных дефектов как фактор пластификации кристаллов NaCl. // Письма в ЖЭТФ. 1998. - Т. 68. - №5. - С. 400-405.

65. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Лопатин Д.В., Баскаков А.А., Евгеньев Я.Е. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кристаллов NaCl, вызванные действием магнитного поля. // Физика твердого тела. 1998. - Т. 40. - № 11. - С. 2065-2068.

66. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Тютюнник А.В., Жуликов С.Е., Афонина Н.М. Влияние магнитных и электрических полей на состояние точечных дефектов в монокристаллах NaCl. // Физика твердого тела. — 1998. Т. 40. -№12.-С. 2184-2188.

67. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Влияние слабого магнитного поля на состояние структурных дефектов и пластичность ионных кристаллов. // Журн. Эксп. и Теор. Физики. 1999. - Т. 115. - №2. - С. 605-624.

68. Дацко О.И., Алексеенко В.И. Внутреннее трение в магнитообработанном материале с дислокациями. // Физика твердого тела, 1997.-Т. 39. -№7. - С. 1234-1236.

69. Дацко О.И., Алексеенко В.И., Брусова АЛ. Влияние импульсов слабого магнитного поля на зерпограпичную релаксацию в алюминии. // Физика твердого тела. 1999. - Т. 14.- Вып. 11. - С. 1985-1987.

70. Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Магпитопластический эффект в случае двойпиковапия кристаллов висмута под действием сосредоточенной нагрузки. // Физика твердого тела. 2001. — Т. 43. — Вып. 1. - С. 39 - 41.

71. Пипчук А.И., Шарвей С.Д. Влияние постоянного магнитного поля и импульсного электрического тока на среднюю линейную плотность двойникующих дислокаций в кристаллах висмута. // Физика твердого тела.-2001.-Т. 43.-Вып. 8. С. 1416-1417.

72. Дацко О.И. Дислокационное внутреннее трение материала с вакансиями в импульсах слабого магнитного поля. // Физика твердого тела. 2002. - Т. 44. - Вып. 2. - С. 289-290.

73. Пинчук А.И., Шаврей С.Д. Корреляция между микротвердостью и подвижностью двойникующих дислокаций в кристаллах висмута при приложении постоянного магнитного поля. // Письма в ЖТФ. 2002. — Т. 28.-Вып. 12.-С. 80-84.

74. Шаврей С.Д., Пинчук А.И. Снижение подвижности и размножения двойникующих дислокаций в кристаллах висмута при приложении постоянного магнитного поля. // Письма в ЖТФ. 2003. - Т. 29. - №15. -С. 35-39.

75. Кведер В.В., Осипьян Ю.А., Шалынин А.И. Спин-зависимая рекомбинация на дислокационных оборванных связях в кремнии. // Журн. Эксп. и Теор. Физики. 1982. - Т. 83. - №2(8). - С. 699-714.

76. Макара В.А., Стебленко Л.П., Горидько Н.Я., Кравченко В.М., Коломиец А.Н. О влиянии постоянного магнитного поля на электропластический эффект в кристаллах кремния. // Физика твердого тела. 2001. - Т. 43. - Вып. 3. - С. 462-465.

77. Скворцов А.А., Орлов A.M., Гончар Л.И. Влияние слабого магнитного поля на подвижность дислокаций в кремнии. // Журн. Эксп. и Теор. Физики.-2001.-Т. 120.-№1(7).-С. 134-138.

78. Орлов A.M., Скворцов А.А., Соловьев А.А. Динамика поверхностных дислокационных ансамблей в кремнии при наличии механических и магнитных возмущений. // Физика твердого тела. 2003. - Т. 45. -Вып. 4.-С. 613-617.

79. Алексеенко В.И. Реакция системы дислокация примесь на электромагнитное воздействие. // Ж. Тех. Физ. - 2000. - Т. 70. - №6. - С. 63-66.

80. Закревский В.А., Пахотин В.А., Шульдинер А.В. О возможном влиянии магнитного поля на разрыв механически нагруженных ковалентных химических связей. // ФТТ. 2002. - Т. 44. - Вып. П.--С. 1990-1993.

81. Петржик Е.А., Даринская Е.В., Ерофеева С.А., Паухман М.Р. Влияние легирования и предварительной обработки па магнитостимулирован-пую подвижность дислокаций в монокристаллах InSb. // Физика твердого тела. 2003. - Т. 45. - Вып. 2. - С. 254-256.

82. Бадылевич М.В., Иупин Ю.Л., Кведер В.В., Орлов В.И., Осипьян Ю.А. Влияние магнитного поля на стартовые напряжения и подвижность индивидуальных дислокаций в кремнии. // Журн. Эксп. и Теор. Физики. 2003. - Т. 124. - №3. - С. 664-669.

83. Осипьян Ю.А., Моргунов Р.Б., Баскаков А.А., Орлов A.M., Скворцов А.А., Инкина Е.Н., Тапимото Й. Магниторезонансное упрочнение монокристаллов кремния. // Письма в ЖЭТФ. 2004. - Т. 79. - Вып. 3. -С. 158-162.

84. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Лопатин Д.В., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Шмурак С.З. Влияние импульсного магнитного поля на микротвердость монокристаллов Сбо- // Письма в ЖЭТФ. 1999. - Т. 69. - №2. — С. 110-113.

85. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Лопатин Д.В., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Шмурак С.З. Влияние постоянного магнитного поля на фотопроводимость монокристаллов Сбо- // Физика твердого тела. -1999. Т. 41. - Вып 11. - С. 2097-2099.

86. Осипьян Ю.А., Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Николаев Р.К., Пушнин И.А., Шмурак С.З. Инверсия знака магнитопластического эффекта в монокристаллах Сео при фазовом переходе sc — fee. II Физика твердого тела. --2001.-Т. 43.-Вып. 7.-С. 1333-1335.

87. Головин Ю.И., Дмитриевский А.А., Николаев Р.К., Пушнин И.А. Влияние ультраслабого ионизирующего облучения на магнитопластический эффект в монокристаллах фуллерита С6о- // Физика твердого тела. 2003. - Т. 45. - Вып. 1.-С. 187-190.

88. Альшиц В.И., Даринская Е.В., Казакова О.Л. Магнитопластический эффект в облученных кристаллах NaCl и LiF. // Журн. Эксп. и Теор. Физики. 1997. - Т. 111. - №2. - С. 615-626.

89. Молоцкий М.И. Возможный механизм магнитопластического эффекта. // Физика твердого тела. 1991. - Т. 33. - № 10. - С. 31 12-3114.

90. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Иванов В.Е., Дмитриевский А.А. Эффекты разупрочнения ионных кристаллов, вызванные изменением спиновых состояний в условиях парамагнитного резонанса. // Журн. Эксп. и Теор. Физики. 2000. - Т. 117. - №6. - С. 1080-1093.

91. Opirchal H., Nierzewski K.D., Drulis H. Effects of y-irradiation on EPR spectra of Eu2+ doped KC1 and NaCl crystals // Phys. Stat. Sol. (a). 1983. -V. 118.-P. K125-K128.

92. Гуль В.E., Садых-заде С.М., Трифель Б.Ю., Абдулаев Н.А., Вечхайзер Г.В. Изучение релаксационных переходов в полимерах при воздействии магнитных полей. // Механика полимеров. 1971. - №4. - С. 611-614.

93. Garanin D.A., Luchnikov А.Р., Lutovinov V.S. The influense of magnetic field on dielectric relaxation process. // J. Phys. (Fr.). 1990. — V. 5 1. -№11.-P. 1229-1238.

94. Гаранин Д.А., Лутовинов B.C., Лучников А.П., Сигов А.С., Шермуха-медов А.Т. Влияние магн. поля на релаксационный пик диэлектрических потерь в полимерах. // ФТТ. 1990. - Т. 32. - №4. - С. 1172-1176.

95. Молчанов Ю.М., Кисис Э.Р., Родин Ю.П. Структурные изменения полимерных материалов в магнитном поле. // Механика полимеров. -1973. №4. - С. 737-738.

96. Песчанская Н.Н., Суровова В.10., Якушев П.И. О влиянии постоянного магнитного поля на кинетику деформации полимеров. // Физика твердого тела. 1992. - Т. 34. - №7. - С. 2111-2117.

97. Песчанская Н.Н., Якушев П.Н. Ползучесть полимеров в постоянном магнитном поле.//ФТТ. 1997. - Т. 39. - №9.-С. 1690-1692.

98. Жорин А.В., Мухина Л.Л., Разумовская И.В. Изменение микротвердости полиэтилена и полипропилена в результате пластического течения под высоким давлением. // ВМС (Б). 1998. - Т. 40. - №6. - С. 1035-1039.

99. Жорин А.В., Мухина JT.JL, Разумовская И.В. Влияние магнитной обработки на микротвердость полиэтилена и полипропилена. // Высокомол. соединения (серия Б). 1998. - Т. 40. - №7. - С. 1213-1215.

100. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю. Влияние импульса сильного магнитного поля па механические свойства полиметилметакрилата. // Высокомол. соединения (серия Б). 1998. -Т. 40. -№2.-С. 373-376.

101. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю. Термодинамические и кинетические аспекты влияния импульсного магнитного поля на микротвердость полиметилметакрилата. // Высокомол. соединения (серия Б). 1999. - Т. 42. - №2. - С. 277-281.

102. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б., Ликсутин С.Ю. Термодинамические и кинетические аспекты влияния импульсного магнитного поля на микротвердость полиметилметакрилата. // Высокомол. соединения (серия А). 2000. - Т. 42. - №2. - С. 277-281.

103. Головин Ю.И., Моргунов Р.Б. Новый тип магнитопластических эффектов в линейных аморфных полимерах. // Физика твердого тела. -2001. Т. 43. - №5. - С. 827-832.

104. Моргунов Р.Б., Головин Ю.И., Якунин Д.В., Трофимова И.Н. Электро-магнитопластический эффект в аморфном полиметилметакрилате. // Высокомол. соединения (серия Б). 2002. - Т. 44. - № 1. - С. 129-131.

105. Песчанская Н.Н., Якушев П.Н. Деформация твердых полимеров в постоянном магнитном поле. // Физика твердого тела. 2003. — Т. 45. -Вып. 6.-С. 1130-1134.

106. Левин М.Н., Постников В.В. Направленная модификация материалов импульсными магнитными полями. // Радиолокация, навигация, связь. Материалы VII Международной научно-тсхн. конф. Воронеж: ВГУ. -2001.-Т. 3. С. 1699-1710.

107. Постников В.В., Матвеев Н.Н., Левин М.Н. Влияние импульсного магнитного поля па кинетику кристаллизации и плавления органо-силоксанов. // Вестник ВГТУ, сер. «Материаловедение». Воронеж: ВГТУ. - 2001. - Вып 1.9. - С. 19-23.

108. Левин М.Н., Постников В.В., Матвеев Н.Н. Влияние импульсных магнитных полей на кинетику фазовых переходов кремнийорганичес-ких полимеров. // Межфазная релаксация в полиматериалах. Материалы Международной НТК. Москва: МИРЭА. 2001. - С. 97-100.

109. Постников В.В., Левин М.Н. Модификация кремнийорганических полимеров импульсными магнитными полями. // Радиолокация, навигация, связь. Материалы VIII Международной научно-техн. конф. Воронеж: ВГУ. 2002. - Т. 3. - С. 2108-2117.

110. Левин М.Н., Постников В.В., Матвеев Н.Н Влияние импульсной магнитной обработки на кристаллизацию гибкоцепных полимеров. // Высокомол. соединения (серия А). 2003. - Т. 45, №2. - С. 217-223.

111. Steiner U.E., Ulrich Т. Magnetic field effects in chemical kinetics and related phenomena. // Chem.Rev. 1989. - V. 89. - P. 51-147.

112. McLauchlan K.A., Steiner U.E. The spin-correlated pair as a reaction intermediate. // Molecular Phys. 1991. - V. 73. - №2. - P. 241-263.

113. Никитин E.E., Смирнов Б.М. Медленные атомные столкновения. — М.: Энергоатомиздат. 1990. - 255 с.

114. Бучаченко А.Л. Магнитные эффекты в химических реакциях. // Успехи химии. 1976. - Т. 45. - №5. - С. 761-792.

115. Бучаченко A.Jl. Химическая поляризация электронов и ядер. М.: Наука. - 1974. - 246 с.

116. Бучаченко А.Л. Второе поколение магнитных эффектов в химических реакциях. // Успехи химии. 1993.-Т. 62. -№12.-С. 1139-1149.

117. Матвеев Н.Н., Постников В.В., Саушкин В.В. Поляризационные эффекты в кристаллизующихся полимерах. Воронеж: ВГЛТА. - 2000. - 170 с.

118. Кленкова Н.И. Структура и реакционная способность целлюлозы. Л.: Наука. 1976.-367 с.

119. Никитин В.М. Химия древесины и целлюлозы. М.-Л.: Гослесбумиздат. - 1951.- 496 с.

120. Богомолов Б.Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярых соединений. М.: Химия. - 1973. - 400 с.

121. Китайгородский А.И. Рентгепоструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М.: Гостехиздат. - 1952. — 365 с.

122. Barkas W.W., Hearmon R.F., Rauce H.F. Mechanical Properties of Wood and Paper. Amsterdam. - 1953. - 321 p.

123. Hear I e J.W.S. //J. Appl. Polymer Sci.- 1963. V.7. - P.I207-1212.

124. Statton W.O. Dependence of the viscoelastic properties of cellulose on water content.//J. PolimerSci.-A 1.- 1973,- V. ll.-№3.-P. 535-544.

125. Китайгородский А.И., Цванкин Д.Я. К вопросу о структуре целлюлозы. // Высокомолек. соединения. 1959. - Т. I. - № 2. - С. 269-282.

126. Goring D.A.I. Thermal softening of lignin, hemicellulose and cellulose. // Pulp and Paper Mag. Canada. 1963. - V. 64. - № 12. - P. T517-T527.

127. Баженов В.А. Пьезоэлектрические свойства древесины. М.: Академия наук, - 1959. - 200 с.

128. Роговин З.А. Химия древесины. М.-Л.: Гослесбумизд. - 1972. - 520 с.

129. Сарканен К.В., Людвиг К.Х. и др. Лигнины. М.: Химия. - 1975. -632 с.

130. Богомолов Б.Д., Бабикова Л.Д., Пивоварова В.А. Исследование физико-химических свойств соснового лигнина Бьеркмана. // Тезисы докладов 5-ой Всесоюзной конференции по химии лигнина. Рига. — 1971. -С. 29

131. Эринын П.П., Кулысевица И.Ф. Исследования природы деформации древесины при разных способах ее пластификации. // Химия древесины. 1981. - №3. - С. 3-12.

132. Эриньш П.П., Кулысевица И.Ф. Исследования природы деформации древесины при разных способах ее пластификации. // Химия древесины. 1981. - №5.-С. 13-21.

133. Эриньш, П.П., Одинцов П.Н. Изменение субмикроскопической структуры древесины при ее пластификации водными растворами аммиака. //-В книге «Модификация древесины». Рига. - 1967. -С. 15-21.

134. Эриньш П.П., Карклинь В.Б., Одинцов П.Н., Веверис Г.П., Алксне И.М. Изменение в древесине березы при различных способах ее пластификации аммиаком. //Химия древесины. 1971. -№4.1. С. 159-169.

135. Эриньш П.П. Строение и свойства древесины как многокомпонентной полимерной системы. // Химия древесины. 1977. — №1. - С. 8-25.

136. Постников В.В., Матвеев Н.Н., Евсикова Н.Ю., Камалова Н.С. Возникновение неоднородных термостимулированных электрических полей в природных полимерах. // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения (Intermatic 2005). Материалы IV

137. Международной НТК. Москва: МИРЭА. 2006. - Часть I. - С. 136-138.

138. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Физматлит. - 2006. -736 с.

139. Шамаев В.А. Химико-механическое модифицирование древесины. -Воронеж: ВГЛТА. 2003. - 260 с.

140. Зигельбойм С.Н. Термопластичные клеи. М.: Лесная промышленность. - 1978. - 104 с.

141. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Т. 1. М.: Мир. - 1976. - 624 с.

142. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Т. 2. М.: Мир. - 1979. - 574 с.

143. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Т. 3. М.: Мир. - 1984. - 484 с.

144. Марей А.И. Физические свойства эластомеров Л.: Химия - 1975 - 136с

145. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. Л.: Химия. - 1990. -430 с.

146. Флори П. Статистическая механика цепных молекул. М.: Мир. - 1971. - 440 с.

147. Догадкин Б.А., Донцов А.А., Шерщнев В.А. Химия эластомеров. М.: Химия. - 1981.-374 с.

148. Дой М., Эдварде С. Динамическая теория полимеров. М.: Мир. -1998.-440 с.

149. Китайгородский А.И. Молекулярные кристаллы. М.: Наука. - 1971. -424 с.

150. Камалова Н.С., Постников В.В., Матвеев Н.Н. Модель упрочнения модифицированной древесины. // Фундаментальные проблемырадиоэлектронного приборостроения (Intermatic — 2006). Материалы V Международной НТК. Москва: МИРЭА, 2006. - Часть 3. - С. 82-86.

151. Хухрянский П.Н. Прессование древесины. М.:Лесная промышленность, — 1964.-351 с.

152. Постников В.В., Левин М.Н., Матвеев Н.Н., Скориданов Р.В., Камалова Н.С., Шамаев В.А. Воздействие слабых импульсных магнитных полей на модифицированную древесину. // Письма в ЖТФ. 2005. - Т.31. -Вып.9. - С.14-19.

153. Винник НИ. Модифицированная древесина. — М.: Лесная промышленность. 1984. - 160 с.

154. Шарпатый В.А., Шапилов А.А., Пинтелин С.Н. Моделирование свободнорадикального механизма радиационной дегидратации целлюлозы. //Химическая физика. -2001. Т. 20. -№12. - С. 19-24.

155. Брунауер С. Адсорбция газов и паров. М.: Иностранная литература. — 1948.-Т.1.-784 с.

156. Линеен Б.Г. Строение и свойства адсорбентов и катализаторов. — М.: Мир, 1973.- 654 с.

157. Жбанков Р.Г. Инфракрасные спектры и структура углеводов. Минск: Наука и техника. - 1972. - 360с.

158. Бучаченко А.Л. Комплексы радикалов и молекулярного кислорода с органическими молекулами. М.: Наука. - 1984. - 200 с.

159. Бартенев Г.М. Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. -М.: Высшая школа. 1983. - 391 с.

160. Решение о выдаче патента РФ № 3044370 от 7.09.1993. Способ обработки импульсным магнитным полем и устройство для его реализации / М.Н.Левин, С.Г. Кадменский, Е.А. Лукина, В.М. Масловский, И.С. Суровцев.