МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ КОНДЕНСОВАНИХ СИСТЕМ



 

Одним з найважливіших напрямків науково-технічного прогресу є створення полімерних матеріалів з унікальними функціональними властивостями, зокрема з особливими механічними, електричними, теплофізичними, магнітними характеристиками. Тому, для розробників та дослідників новітніх полімерних матеріалів дуже важливим є розробка методів, за допомогою яких можна булоб дослідити ту чи іншу властивість полімерного матеріалу.

Методи дослідження полімерів і виробів з них різноманітні і включають комплекс хімічних, фізико-хімічних і фізико-механічних методів. Основні аналітичні завдання, як ставлять перед собою дослідники при оцінці полімерів,полягають в наступному:

Ø визначення хімічної мікроструктури полімерів у твердій фазі, особливо реактопластів і важкорозчинних полімерів;

Ø вивчення морфології полімерів, зокрема співвідношення кристалічної і аморфної фаз, визначення параметрів релаксації макромолекул;

Ø оцінка ступеня взаємодії активних центрів (або груп) полімерної матриці з різними добавками, наприклад наповнювачами, армуючими волокнами і т.д.;

Ø дослідження основних функціональних (механічних, електричних, теплофізичних тощо) властивостей полімерів, коли можливо визначити деякі параметри релаксації макромолекул та блоків, і встановити їх кореляції зіструктурою полімерів;

Ø вивчення реакцій полімерної матриці в об’ємі (або масі), що особливо важливе при реакційному формуванні виробів.

 

Методи дослідження структури

Фізичну структуру речовин досліджують за допомогою електромагнітних коливань з різною довжиною хвилі. При цьому розрізняють так звані візуальні і інтерференційно-дифракційні методи.

Візуальні методи засновані на використанні випромінювання з довжиною хвилі, набагато меншою за розміри структурного елементу, що вивчається. В цьому випадку, дослідник бачить кожен елемент, розрізняє його форму і межі. До візуальних методів дослідження відносяться світлова (оптична) і електронна мікроскопія.

Інтерференційно-дифракційні методи дозволяють оцінити взаємне розташування великого числа (ансамблю) впорядкованих у просторі частинок (елементів). У цих методах використовуються електромагнітні коливання з довжиною хвилі такого ж порядку, що і характерний розмір структурного елементу, що вивчається. В цьому випадку дослідник бачить або картину дифракції електромагнітних хвиль на структурних елементах, або картину інтерференції хвиль, дифрагованих на впорядкованому ансамблі розсіюючих центрів. У першому випадку можна судити про форму і розміри об’єкту, на якому відбувається розсіяння, в другому – визначити відстань між розсіюючими центрами, тобто період ідентичності.

До інтерференційно-дифракційних методів відносяться: дифракція рентгенівських променів під великими і малими кутами (рентгенографія, рентгеноструктурний аналіз), дифракція електронів (електронографія), дифракція нейтронів (нейтронографія) і розсіяння світла.

Варіюючи в широких межах довжину хвилі, при використанні обох груп методів вдається отримувати інформацію про структурні особливості і характер розташування структурних елементів, розміри яких змінюються від декількох ангстремів до декількох міліметрів.

Самостійну групу методів вивчення структури тіла складають інтегральні методи, які засновані на вимірюванні залежності якого-небудь показника фізичних властивостей матеріалу від його структури. До таких методів відносяться: теплофізичні (вимірювання теплоємності, температур переходів, диференціальний термічний аналіз, теплові ефекти розчинення тощо), механічні (вимірювання міцнісних, деформаційних і релаксаційних властивостей), електричні (електрична проникність, діелектричні втрати, електропровідність тощо) і дилатометричні (вимірювання густини і її зміни з часом) методи. Сюди ж відносяться спеціальні методи спектроскопії, зокрема інфрачервоної та ультрафіолетової.


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1219; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!