проф. Хохлов А.Р., с.н.с. Тамм М.В.
«Введение в физику полимеров»

4 курс, 7 семестр, 36 часов
Материалы лекций по физике полимеров
  1. Основные представления науки о полимерах.
    1. Полимеры вокруг нас. История развития науки о полимерах.
    2. Гибкость полимерной цепи. Механизмы гибкости.
    3. Основные типы полимерных макромолекул. Разветвленные полимеры и сетки. Полиэлектролиты. Кольцевые макромолекулы.
    4. Основные состояния полимерных веществ. Полимерные растворы. Смеси полимеров. Микрофазное расслоение в блок-сополимерах.
    5. Идеальный полимерный клубок. Персисентная длина. Куновский сегмент.
    6. Гауссово распределение расстояния между концами идеального клубка.
    7. Свойство высокоэластичности. Классическая теория высокоэластичности полимерных сеток.
    8. Модели полимерных цепей для описания систем с объемными взаимодействиями. Представление о тета-температуре. Проблема исключенного объема.
    9. Клубок и глобула. Переход клубок-глобула в отдельной макромолекуле.
    10. Переход спираль-клубок.
    11. Рассеяние света растворами полимеров. Упругое и неупругое светорассеяние.
    12. Оптические свойства полимеров. Оптическая и ИК-спектроскопия. Двойное лучепреломление и оптическая активность в полимерных системах.
    13. Вязкость разбавленных растворов полимеров. Характеристическая вязкость. Гидродинамические взаимодействия.
    14. Динамика полимерных жидкостей. Свойство вязкоупругости. Основы теории рептаций. Вязкость полимерного расплава в теории рептаций.
    15. Гель-электрофорез и гель-проникающая хроматография.
    16. Концентрированные полимерные растворы. Концентрационные режимы поведения полимеров в растворе. Экранирование объемных взаимодействий в полимерных растворах. Метод скейлинга.
    17. Поведение полимерных растворов в плохих растворителях. Решеточная теория Флори полимерных растворов. Бинодаль и спинодаль для полимерного раствора в плохом растворителе.
    18. Смеси полимеров. Термодинамика смеси полимеров. Микрофазное расслоение в блок-сополимерах.
    19. Жидкокристаллическое упорядочение в полимерных растворах.
    20. Полиэлектролиты. Теория Дебая-Хюккеля. Конденсация противоионов и образование ионных пар. Иономеры. Понятие об электростатической персистентной длине.
    21. Полиэлектролитные гели. Основные физические факторы, определяющие поведение полиэлектролитных гелей. Суперабсорбционные свойства гелей и их применение.
    22. Коллапс гелей. "Восприимчивые" гели и их применение.
    23. Полиэлектролитный и иономерный режимы поведения полимерных гелей.
  2. Механические свойства полимеров.
    1. Термомеханический анализ аморфных полимеров. Физические состояния аморфного полимера.
    2. Высокоэластическое состояние полимеров. Высокоэластичность каучуков. Высокоэластичность с точки зрения молекулярной структуры полимерных сеток.
    3. Релаксационные явления в каучуках. Вязкоупругость: роль молекулярной и надмолекулярной структур.
    4. Стеклообразное состояние полимеров. Физико-механическое поведение полимерных стекол. Вынужденная эластичность с точки зрения молекулярной структуры стеклообразного полимера.
    5. Кристаллические полимеры. Кристаллизация полимеров. Структурный, термодинамический и кинетический критерии кристаллизации.
    6. Структура кристаллических полимеров.
    7. Структурная картина деформации кристаллических полимеров. Рекристаллизация кристаллического полимера в процессе деформирования.
    8. Физико-механические свойства кристаллических полимеров как результат сосуществования в полимерном теле аморфной и кристаллической фаз.
    9. Ориентация кристаллических полимеров. Структура ориентированных полимеров. Физико-механическое поведение ориентированных полимеров.

Литература.

  1. А.Р.Хохлов, С.И.Кучанов. Лекции по физической химии полимеров. М., "Мир", 2000.
  2. А.Ю.Гросберг, А.Р.Хохлов. Физика в мире полимеров. М., "Наука", 1989.
  3. Л.Трилор. Введение в науку о полимерах. М., "Мир", 1973.
  4. М.Д.Франк-Каменецкий. Самая главная молекула. М., "Наука", 1988.
  5. В.В.Киреев. Высокомолекулярные соединения. М., "Высшая школа", 1992.
  6. А.А.Тагер. Физико-химия полимеров. М., "Химия", 1978.