Взаимосвязь между фазовыми и релаксационными переходами в частично кристаллических полимерах по данным дальней ИК-спектроскопии
Рыжов В.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
![Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia](/images/e16.png)
Email: v.ryzhov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 23 декабря 2024 г.
Принята к печати: 25 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 11 февраля 2025 г.
Представлены и проанализированы ИК-спектры частично кристаллических полимеров полиакрилонитрила и политетрафторэтилена в области проявления спектра их кристаллических решеток (10-150 cm-1) при температурах от 4.2 до 300 K. Повышенная чувствительность спектральных параметров полос этих спектров к кристаллическим эффектам позволяет проследить структурные реорганизации на молекулярном уровне. Особенно резко изменяется интенсивность, полуширины и положение максимума полос внешних трансляционных и вращательных мод при фазовых переходах, свидетельствуя о корреляции между фазовыми переходами и колебательными свойствами внешних мод решетки. Анализ этих изменений показывает, что при фазовом переходе от низкотемпературной структуры к более разупорядоченной высокотемпературной возникают условия для проявления релаксационных процессов в системе, свидетельствуя о взаимосвязи между фазовыми переходами и релаксационными процессами, состоящей в том, что первые зачастую предшествуют и являются ответственными за проявление вторых в аморфных областях полимера. Ключевые слова: частично кристаллические полимеры ПАН и ПЭТФ, решеточные ИК-спектры, твердотельные фазовые переходы, γ- и β-релаксации, взаимосвязь между фазовыми переходами и релаксационными процессами.
- K.L. Ngai. Relaxation and Diffusion in Complex Systems. Oxford Press, NY (2011). 835 p
- В.А Берштейн, В.М. Егоров. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров. Химия, Л (1990). 248 с
- P.J. Ratri, K. Tashiro. Polym. J. 45, 1, 1107 (2013)
- Р.С. Берри, Б.М. Смирнов. УФН 175, 4, 368 (2005).
- В.М. Егоров, П.Н. Якушев. ФТТ 60, 9, 1824 (2018)
- У. Коффи, М. Ивенс, П. Григолини. Молекулярная диффузия и спектры. Наука, М (1987). 255 с
- D.I. Kamalova, A.B. Remizov, M.Kh. Salakhov. Asian J. Speсtr. 11, 3, 95 (2007)
- N. Cohen, A. Greenbaum, Y. Feldman. eXPRESS Polym. Lett. l, 10, 704 (2007)
- K.W Jonson, J.F. Rabolt. J. Chem. Phys. 58, 7, 4536 (1973)
- R. Hodyss, T. Vu, M.L. Cable, M. Choukroun, M. Malaska, H.E. Maynard-Casely, EPSC Abstr. 13, EPSC-DPS2019-1044-1 (2019)
- H. Abramczyk, K. Paradowska-Moszkowska. Chem. Phys. 265, 2, 177 (2001)
- D. Sawai, T. Kanamoto, H. Yamazaki, R. Hisatani. Macromolecules 237, 8, 2839 (2004)
- Y. Wolanov, A.Y. Feldman, H. Harel, G. Marom. eXPRESS Polym. Lett. 3, 7, 452 (200)
- C.L. Liang, S. Krimm. J. Polym. Sci. 31, 3, 513 (1958)
- H. Tadokoro, S. Murahashi, R. Yamadera, T. Kamei. J. Polym. Sci. 1, 3029 (1963)
- G.W. Chantry, H.A. Gebbie. H. Nature 208, 5008, 378 (1965)
- G.W. Chantry. IEEE Trans. Microw. Theory Techn. 25, 1, 6 (1977)
- G.W. Chantry, J.W. Fleming. Infrared Phys. 12, 2, 101 (1972)
- S. Glaston, K. Laidler, G. Eyring. The Theory of Rate Processes. McGraw Hill, New York (1941). 611 p
- V.A. Bershtein, V.A. Ryzhov. Adv. Polym. Sci. 14, 43 (1994)
- C.J. Reid, M.W. Evans. J. Chem. Phys. 76, 5, 2576 (1982)
- W.F. Frank, U. Leute, K.L. Infrared Millim. Wave 8, 2, 51 (1983)
- K.J. Ivin. Structural studies of macromolecules by spectroscopic methods. Wiley-Intersci. Publ., London (1976). 339 p
- C. Ennis, R. Auchettl, D.R.T. Appadoo, E.G. Robertson. Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 23593 (2018). https://doi.org/10.1039/C8CP04219E
- S. Zhang, H. Jia, M. Song, H. Shen, L. Dongfei, L. Haibo. Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 246, 119065 (2021)
- E. Knozinger, D. Leutloff. J Chem. Phys. 74, 5, 4812 (1981). https://doi.org/10.1063/1.441760
- W.E. Putnam, D.M. McEarchen Jr., J.E. Kilpatrick, J. Chem. Phys. 42, 2, 749 (1965)
- B.H. Torrie, B.M. Powell. Mol. Phys. 75, 1, 613 (1992)
- J. Barnes, B. Fanconi. J. Phys. Chem. Ref. Data 7, 1309 (1978). https://doi.org/10.1063/1.555586
- W.F.X. Frank, H. Schmidt, B. Heise, G.W. Chantry, M.E.A. Cudby. Polymer. 22, 17 (198)
- D.H Reneker, J. Mazur. Polymer. 25, 1, 1549 (1984)
- G. Calleja, A. Jourdan, B. Ameduri, J.-P. Habas. Eur. Polym. J. 49, 8, 2214 (2013)
- G. Brandli, A. Sievers. Phys. Rev. B 5, 9, 3550 (1972)
- G.W. Chantry, J.W. Fleming, E.A. Nicol, H.A. Willis, M.E.A. Cudby, F.J. Boerio. Polymer. 15, 12, 69 (1974)
- L. Piseri, F. Cabassi, G. Masetti. Chem. Phys. Lett. 33, 2, 338 (1975)
- G.W. Chantry, J. Fleming, E.A. Nicol, H.A. Willis, M.E.A. Cudby. Chem. Phys. Lett. 16, 2, 141 (1972)
- J.L. Koenig, F.J. Boerio. J. Chem. Phys. 50, 7, 2823 (1969)
- J.L. Koenig, F.J. Boerio. J. Chem. Phys. 52, 8, 4170 (1970).
- F.J. Boerio, J.L. Koenig. J. Chem. Phys. 54, 3667 (1971). doi: 10.1063/1.1675411
- A. Oshima, S. Ikeda, T. Seguch, Y. Tabata. Radiat. Phys. Chem. 49, 5, 581 (1997)
- V.J. Mcbrierty. Comprehensive Polymer Science and Supplements 1, 397 (1989)
- E.R. Neagu, R.M. Neagu. J. Optoelectron. Adv. Mate. 8, 3, 962 (2006)
- N.S. Murthy, Z.-G. Wang, B.S. Hsiao. Macromolecules 32, 17, 5594 (1999)
- Л.А. Квачева, И.И. Перепечко. Акуст. Ж., 2, 3, 400 (1965).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.