Физика полимеров

Нефтяные системы можно отнести к объектам нового направления в физике конденсированных сред, получившем условное название физики мягкого состояния и объединяющем физику полимеров, жидких кристаллов, критических явлений, коллоидно-дисперсного состояния [4]. Существует значительная корреляция между свойствами на микро-, мезо- и макроуровнях их супрамолекулярной организации (рис. 1.) В соответствии с обобщенными принципами химической кибернетики [5] технологический процесс рассматривается как передача и закрепление в материале определенной информации, которая и определяет комплекс его свойств. Носителем информации является структура исходного материала. В замкнутом технологическом цикле 1Е=соп81, где I — уровень информации, заложенный в исходном сырье, а Е — энергетические затраты на технологической стадии. Чем больше информации заложено в исходном сырье, тем меньше необходимо за[тратить энергии для достижения необходимого уровня конечных свойств. Технологические режимы должны быть такими, чтобы уровень исходной структурной организации сырья не только не уменьшался в ходе превращений (такое возможно в силу неопределенности структурных перестроек в ходе технологического процесса), а возрастал, достигая максимальной степени в конечном продукте. Рис. 1 иллюстрирует возможности управления процессами на макроуровне влиянием на микроструктуру нефтяных систем. [c.174]

Не многим более сорока лет прошло со времени организации в СССР первого в мире крупного промышленного производства синтетического каучука по методу академика С. В. Лебедева. Это выдающееся научно-техническое достижение оказало большое влияние на последующее развитие научных исследований в области химии и физики полимеров, обусловившее бурный рост производства и применения синтетических эластомеров. [c.8]

Естественно, что интенсивное накопление научной и технологической информации в области химии и физики полимеров обусловило необходимость существенного обновления содержа- [c.8]

Поэтому при первых попытках определения физики полимеров ей было выделено собственное место в физической механике твердых тел. Это, однако, неверно в принципе (сегодня это кажется очевидным), ибо каучукоподобное состояние, строго говоря, аналогично жидкому, с той только разницей, что изменения размеров и формы полностью обратимы. Впрочем, при всестороннем сжатии каучуки и резины ведут себя как обычные твердые тела. Отнесение физики полимеров к определенной категории агрегатного состояния еще больше запуталось, когда первые теории каучукоподобной эластичности (см. гл. П1 и IV) выявили энтропийную природу этой эластичности, аналогичную упругости газов. [c.9]

Поскольку во многих процессах переработки полимеров сдвиговые течения — установившиеся, а функции г, и играют важную роль в физике полимеров, уравнение КЭФ будет ниже подробно проанализировано. Если г1 1 и г %2 положить равными нулю, уравнение КЭФ превращается в уравнение обобщенной ньютоновской жидкости (ОНЖ) [c.142]

Хувинк Р., Ставерман А. Химия и технология полимеров, пер. с нем., т. 1. Основы химии и физики полимеров т. 2. Промышленное получение и свойства полимеров. 1965. [c.765]

Если говорить о сегодня физики полимеров, то это —молекулярная и надмолекулярная физика, требующая для своего [c.3]

В настоящее время курсы физики полимеров (или некоторые разделы этих курсов) читаются на физических и химических факультетах университетов и педагогических институтов, а также в ряде технических вузов. [c.5]

При наличии в отечественной литературе ряда специализированных монографий по отдельным вопросам физики полимеров [5—11] нет ни учебника, ни учебного пособия по полимерам для физиков. Можно лишь упомянуть книгу Бреслера и Ерусалимского Физика и химия макромолекул [1], но, во-первых, она вышла [c.5]

На протяжении последних 20 лет авторами читались циклы лекций по физике полимеров для студентов и аспирантов ряда высших [c.5]

Физика полимеров в той части, которая рассматривает полимеры как конструкционные материалы, является сравнительно новым разделом физики твердого тела [15]. Физику твердого тела, и физику полимеров в частности, интересует связь между строением и свойствами веществ. Любые твердые тела, в том числе и полимеры, представляют собой сложные системы, в которых можно выделить ряд важнейших подсистем (решетка, молекулы, атомные ядра, система электронов, система спинов, фононы и др.). Хотя указанные подсистемы связаны между собой, воздействия на твердые тела различных силовых полей (механических, электрических и магнитных) вызывают раздельное проявление их особенностей. Этим определяется эффективность изучения взаимосвязи строения и физических свойств различных твердых тел методами электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса, а также диэлектрическими и акустическими методами. [c.6]

В официальной системе классификации естественных наук (см. приложение к инструкции ВАК 1972 г. или документы Президиума Академии Наук СССР) физике полимеров отведена весьма скромная позиция, обозначаемая Физика и механика полимеров , причем союз и в этом классификационном определении нуждается в специальном комментарии. Это самое и относится к издержкам эволюции науки о полимерах, которая на несколько десятков лет отстала от технологии полимеров, на поверку оказывающейся технологией полимерных материалов — конструкционных пластмасс, резин, синтетических волокон, органических стекол, пленок и т. д. Разумеется, эксплуатационные характеристики этих материалов в первую очередь определяются их механическими свойствами. Отсюда пресловутое и . Но сводить всю физику полимеров к обоснованию материаловедения, а все использо вание полимеров ограничивать конструкционными и иными материалами (в обычном значении этого слова) это почти то же, что сводить всю физику металлов к металлургии, забывая об электромагнетизме, как основе современной энергетики. Подробно об этом см. очерк [15, с. 176—270]. [c.9]

У полимеров есть присущие только им черты, которые и определяют их место в физике, а равно и сам предмет физики, полимеров. Одной из первых таких черт, проявляющихся на макроскопическом уровне (и поэтому ранее других обнаруженной), является способность к большим обратимым деформациям — каучукоподобной эластичности в технике и мышечному сокращению в биологии. [c.9]

В силу изложенных соображений изучение физики полимеров целесообразно начинать именно с физической кинетики и термодинамики и статистики с соответствующими термокинетическими поправками. [c.16]

Мы воспользовались методом аналогий, чтобы точнее определить место релаксационной спектрометрии в общей системе представлений физики полимеров. Перейдем теперь от отдельных макромолекул к конденсированным макроскопическим полимерным системам. Все только что изложенные общие принципы сохраняют свою силу и здесь растянув ось т в сторону больших времен, мы можем определить области зондирования дискретных или флуктуационных элементов структуры. При этом, однако, надо особо подчеркнуть следующие два обстоятельства. [c.53]

Проблемы физики полимеров обширны и, разумеется, выходят далеко за рамки физической кинетики. Автор этих строк [15, с.. 176—270] пытался очертить круг подобных проблем, стремясь затронуть в основном неустоявшиеся проблемы, с которыми связаны основные перспективы применений полимеров в будущем. [c.281]

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ [c.123]

Особенность статистической физики полимеров — практическая неизбежность суперпозиции статистики (и термодинамики) больших и Малых.систем. Иногда — при анализе фазовых преврашений — эта суперпозиция выступает явным образом В других случаях, в рамках конкретного эксперимента или подхода, она может оказаться скрытой, но ее легко проявить , используя описанные в гл. II принципы воздействия на систему разных скоростей или частот при этом будут включаться релаксаторы различной п )ироды и связанные с ними разные уровни структурной организации. [c.123]

Свойства полимеров зависят от свойств отдельных макромолекул или цепей полимерных сеток, в частности, от набора различных конформаций полимерных цепей, реализуемых в тех или иных условиях. От типа реализуемых конформаций зависит и надмолекулярная структура полимера, также сильно влияющая на свойства полимеров. В связи с этим конформационная статистика — теоретическая основа физики полимеров. [c.132]

Подводя итоги, следует еще раз напомнить, что в этой книге рассмотрена лишь одна, довольно ограниченная область физики полимеров, связанная с их релаксационными свойствами. Однако именно релаксационные свойства определяют специфику полимеров как особой формы состояния вещества и как особых типов материалов, применяемых в технике поэтому начинать сколь-нибудь углубленное знакомство с физикой полимеров, уместно именно с их релаксационных свойств. [c.281]

Книга является пособием для изучения курсов по механике, физике и физической химии полимеров. В ней отражены наиболее важные разделы науки о полимерах их молекулярное строение, физические состояния, полиморфные и фазовые превращения, механические, электрические, оптические и теплофизические свойства. Детально рассмотрены вопросы статистической физики полимеров, термодинамики полимерных сеток, особенности ориентированного состояния полимеров, релаксационные явления и др, [c.2]

Наряду с химией и физико-химией полимеров в последние два десятилетия постепенно начала развиваться и физика полимеров, для которой характерно применение идей и методов физики твердого тела, статистической и молекулярной физики, термодинамики и физики жидкого состояния для исследования структуры и свойств полимеров. С другой стороны, физика полимеров, включая и механику полимеров, имеет отличные от других разделов физики черты. [c.8]

Примерно каждые десять лет физика и механика полимеров претерпевает коренные изменения, возникают ее новые разделы. Так, биофизика полимеров, физика жесткоцепных полимеров, релаксационная спектрометрия полимеров сформировались или получили наибольшее развитие за последнее десятилетие. В связи с этим на каждом этапе развития физики и механики полимеров возникает необходимость в новом учебном пособии, отражающем современное развитие физики полимеров. Предлагаемое учебное пособие, как надеются авторы, в какой-то степени поможет в решении такой задачи и будет полезно для студентов вузов, аспирантов вузов и научно-исследовательских институтов и молодых специалистов различных отраслей промышленности, работающих в области получения и применения полимерных материалов. [c.8]

Опубликованные за последнее десятилетие книги В.Н. Кулез-нев, В.А. Шершнев Химия и физика полимеров (М. Высшая школа, 1988. 312 с.) Ю.С. Липатов Коллоидная химия полимеров (Киев Наукова думка, 1984. 344 с.) И.И. Тугое, Г.И. Кострыкина Химия и физика полимеров (М. Химия, 1989. 432 с.) - дают возможность читателю с различных методологических позиций изучать основы науки о полимерах. Весьма полезным пособием явилась и книга Е.Н. Зильбермана и P.A. Новолокиной Примеры и задачи по химии высокомолекулярных соединений (М. Высшая школа, 1984. 224 с.), позволяющая подробно ознакомиться с количественными расчетами при реализации полимеризационных процессов. Стройное изложение основных современных методов изучения структуры и свойств полимеров приведено в книге Я. Рабека Экспериментальные методы в химии полимеров (Пер. с англ. под ред. В.В.Коршака. М. Мир, 1983. Ч. 1, 384 с. Ч. 2, 480 с.). [c.8]

В настоящее время ни на одном языке не существует полного курса физики полимеров, который можно было бы сравнивать с курсом физики О. Д. Хвольсона, немецким Хандбух фюр физик или многотомным курсом теоретической физики Ландау и Лифшица. Впрочем, в эпоху научно-технической революции и полные курсы просто физики или даже только теоретической физики становится написать не только трудно, но, пожалуй, и невозможно. Видимо, классическая серия Ландау и Лифшица является последним более или менее полным курсом части физики. [c.3]

Поэтому вряд ли можно претендовать и на изложение в сжатой форме полного курса физики полимеров, тем более, что эта область физики молодая и эволюционирующая, не вполне обычным образом хорошо известно, что физика и химия полимеров возникли с сильным запаздыванием, и технология полимеров опередила их на несколько десятилетий. Это породило разнобой даже в некоторых определениях, массу семантических неопределенностей и до сих пор не решенных проблем, касающихся способа изложения материала, не говоря уже о фундам,ентальных проблемах самой физики. Соответственно, учебников или учебных пособий по физике полимеров почти нет. [c.3]

Отечественная или переводная литература пЬ физике полимеров носит скорее монографический характер. Исключение составляют книги Бреслера и Ерусалимского Физика и химия макромолекул [1] и недавно вышедшая Структура и механические свойства полимеров Гуля и Кулезнева [2]. Но первая из книг, как явствует из ее названия, посвящена макромолекулам, вторая предназначена для студентов не физиков (можно было бы назвать и ряд других пособий с выраженным — в силу особенностей эволюции физики и химии полимеров — технологическим уклоном). Написанной физиками книги, где трактовались бы основные свойства полимеров в массе, их статистическая механика, термодинамика и физическая кинетика — вообще нет, а в ряде компилятивных курсов проблемы физической кинетики, термодинамики и статистической механики полимеров (которые необходимо рассматривать в связи со структурной механикой) были донельзя искажены. [c.3]

Как уже упоминалось, нейтральных эрудитов типа О. Д. Хвольсона в физике полимеров нет (да и вряд ли они остались в физике вообще). Поэтому требование о высоком профессиональном уровне авторов а priori предполагает у них наличие своей точки зрения. А это подразумевает и форму подачи материала. У каждой школы, заслуживающей этого названия, должен быть, в некотором роде, свой подход к физике полимеров. В этом нет ничего плохого или противоестественного, если учесть, к тому же, молодость физики полимеров как самостоятельного раздела физики. Я с тем большим спокойствием позволяю себе утверждать это, что книга — еще в черновом варианте — получила высокую оценку такого авторитета в области физики полимеров, каким является член-корр. АН СССР В. Н. Цветков, лидер существенно иной школы, исповедующей совершенно иную точку зрения на то, как должны быть расставлены акценты в физике полимеров. [c.4]

Наконец, укажем, что пособие адресовано читателям, имеющим знания в области физики и физической химии полимеров. Как минимум, они должны быть знакомы с этими дисциплинами в объеме упомянутой книги Бреслера и Ерусалимского [1] мы рекомендуем также для лучшей ориентировки в проблематике физики полимеров предварительно прочитать недавно вышедшую в переводе и под редакцией Плата популярную, но свободную от какой-либо вульгаризации книгу Трилора Введение в науку о полимерах [14] и очерк С. Я. Френкеля [15, с. 176—270]. [c.6]

Выход из этих семантических затруднений, в неявной форме впервые указанный, по-видимому, Я. И. Френкелем [18, гл. VIII], а в более явной Каргиным и Слонимским [19], состоит в том, что физику полимеров надо рассматривать, привязывая ее не к привычным агрегатным состояниям, а как физику особой формы конденсации вещества (не надо только путать здесь общее понятие конденсация с одним из конкретных способов получения полимеров— поликонденсацией), которая обладает таким же правом на самостоятельное существование, как, скажем, металлическое состояние. [c.10]

Возвращаясь к тому, что же такое физика полимеров и принимая, что полимерное состояние как форма конденсации вещества имеет такое же право на существование, как твердое состояние, металлическое состояние, плазма и т. п., мы можем определить обычные разделы физики и применительно к полимерам— это механика, молекулярная физика, электродинамика, физическая кинетика, статистическая механика, оптика, термодинамика и т. д. Однако в системе этой привычной классификации физическая кинетика приобретает главенствующую роль, потому что на разных уровнях структурной организации полимеров процессы одинаковой природы протекают с разными скоростями, а, как следствие этого, конечное состояние полимерной системы в целом не является однозначной функцией температуры, давления, напряженности электрического или магнитного поля и т. п., но зависит и от времени, в течение которого эти действующие факторы х) изменились на величину Дх. При одних и тех же Дд , но разных dxldt конечные Состояния системы могут кардинально различаться, что в общем виде отражено в соотношениях типа (3) и (4). [c.15]

Рассмотренная в настоящем курсе область физики полимеров имеет непосредственное отношение к материаловедению тем не менее и здесь достаточно четко различимы вполне устоявшиеся и неустоявшиеся направления. Соответственно, возникает искус, по аналогии с монографией Браута [23], закончить книгу перечнем того, что понятно и что непонятно — или Перечнем устоявшихся и требующих, в основном, количественной разработки и не-устоявшихся проблем, где нужна не только качественная разработка, но иногда и отчетливая формулировка самой проблемы. [c.282]

В настоящее время курсы физики и механики полимеров, а чаще всего их разделы, читаются студентам и аспирантам на физических и химических факультетах университетов, педагогических институтов и во многих технических вузах страны. Пожалуй, первыми неофициальными учебными пособиями по физике и механике полимеров были книга П. П. Кобеко Аморфные вещества [32] и книга Л. Трелоара Физика упругости каучука [77]. Затем были опубликованы книга В. А. Каргина и Г. Л. Слонимского Краткие очерки по физи-ко-химии полимеров [29], написанная ведущими учеными по химии и физике полимеров в СССР, и переведенная с английского книга известного специалиста А. Тобольского Свойства и структура полимеров [76]. Они отражают второй этап развития физики и механики полимеров. Третий этап представлен как книгами, близкими по изложению к учебным пособиям, так и книгой авторов Курс физики полимеров [8], являющейся официальным учебным пособием для вузов. Среди книг близких к учебным пособиям можно назвать книги, издан-ны е в период 1,975—1978 гг. И. Уорда Механические свойства твердых полимеров [82], Д. В. Ван Кревелеиа Свойства и химическое строение полимеров [17], Г. В. Виноградова и А. Я. Малкина Реология полимеров [18], И. И. Перепечко Введение в физику полимеров [56]. Примерно в это же время изданы в СССР учебные пособия по полимерам для других специальностей В. Е. Гуля и В. И. Кулезнева Структура и механические свойства полимеров [23] и А. А. Тагера Физикохимия полимеров [72]. В этих учебных пособиях больше внимания уделе.чо структуре и свойствам растворов и смесей полимеров. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология