ИСТИНА

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы выявления и установления механизма развития межфазной поверхности при деформировании твердых (стеклообразных, кристаллических и каучукоподобных полимеров, а также залечивания (коагуляции и коалесценции) образовавшейся межфазной поверхности в процессе их усадки и отжига. Несмотря на их большую фундаментальную и практическую важность указанные процессы в настоящее время практически не исследованы. Для решения указанной проблемы необходимо: создание методики визуализации характера развития и оценки увеличения площади межфазной поверхности при деформировании стеклообразных, кристаллических и каучукоподобных полимеров; разработка методики визуализации характера залечивания поверхности при усадке ориентированных каучукоподобных полимеров и при отжиге ориентированных стеклообразных и кристаллических полимеров; разработка методов предотвращения залечивания (коагуляции, коалесценции) поверхностей раздела, приобретенных полимером в процессе деформации с целью получения новых видов полимерных материалов, имеющих высокоразвитую межфазную поверхность; разработка методов введения и последующей фиксации низкомолекулярных веществ в структуре полимера в процессе его деформирования с целью создания новых видов нанокомпозитов.

Исследованы особенности развития межфазной поверхности, образующейся в процессе деформирования аморфных стеклообразных и кристаллических полимеров на воздухе и в адсорбционно-активных жидких средах. Для решения поставленных задач использовалась методика нанесения тонкого слоя металла на полимерные подложки, позволяющая визуализировать структурные перестройки в поверхностном слое полимера. На примере ПЭТФ и ПММА показана структурная неоднородность деформированных полимеров и выявлены два вклада (поверхностный и объемный) как в развитие деформации стеклообразного полимера, так и в его термостимулированную усадку. Определено влияние физического состояния полимера на общую картину фрагментации и механизм разрушения покрытия при развитии вынужденно-эластической деформации полимеров. Разрушение покрытия происходит по смешанному механизму, как случайного разрушения, так и деления фрагментов пополам. При переходе от каучукоподобных полимеров к стеклообразным механизм деления фрагментов пополам становиться преобладающим. Установлено существование промежуточного слоя между металлом и полимерной подложкой, который в свою очередь участвует в процессе фрагментации и проявляет себя как типичное жесткое покрытие на гибком основании. Проведены исследования по развитию и залечиванию межфазной поверхности, образующейся при крейзинге аморфных стеклообразных и кристаллических полимеров. Рассмотрены различные приемы по стабилизации высокоразвитой структуры крейзованных полимеров и нанокомпозитов на их основе. Основной целью данного проекта явилось исследование процессов развития и залечивания межфазной поверхности в процессе деформации полимеров и их усадки. Для описания указанного процесса впервые использована прямая микроскопическая методика визуализации структурных перестроек. В самом общем виде эта методика основана на одном из наиболее фундаментальных свойств твердых тел. Все твердые тела изменяют площадь своей поверхности при их деформировании. В то время как объем тела может оставаться постоянным, площадь его поверхности практически всегда изменяется. Знак такого изменения может быть различен. Поверхность увеличивается при растяжении (одноосном и плоскостном) и уменьшается при усадке.