Основы физики и химии полимеров
IV курс, VII семестр, специализация «Наносистемы и наноустройства»
Лекторы — профессор Махаева Елена Евгеньевна и доцент Говорун Елена Николаевна (физический факультет МГУ).
36 часов
В курсе дается общее представление об основных физических свойствах полимеров, строении макромолекул и способах их получения.
Структура курса
Рассматриваются такие понятия как макромолекула, полимеры и мономеры, гибкость полимерной цепи и ее механизмы; конформация макромолекул, персисентная длина, куновский сегмент, модель свободно-сочлененной цепочки и гауссова модель полимерной цепи. Дается классификация полимеров. Кратко излагается история развития представлений о полимерах.
Рассматриваются основные состояния полимерных веществ: вязкоупругое, высокоэластическое, стеклообразное, частично-кисталлическое. Излагается классическая теория высокоэластичности полимерных сеток.
Рассматриваются типы взаимодействий полимерных звеньев. Дается описание решеточной теории Флори набухания полимерного клубка с учетом исключенного объема звеньев. Вводится понятие тэта-растворителя. Излагаются представления о переходе клубок-глобула одиночной макромолекулы. Описываются концентрационные режимы полимерного раствора. Рассматривается фазовый переход в полимерном растворе и диаграмма его состояний.
Рассматриваются особенности поведения заряженных макромолекул –полиэлектролитов, описывается явление конденсации противоионов.
Дается представление о жидкокристаллических полимерах.
Рассматривается динамика полимерных жидкостей, свойство вязкоупругости.
Рассматриваются методы получения полимеров. Радикальная полимеризация, способы инициирования радикальной полимеризации, способы проведения радикальной полимеризации. Катионная полимеризация. Анионная полимеризация. Сополимеризация и структура сополимеров. Поликонденсация и ее разновидности.
Дается представление о превращении макромолекул: реакции без изменения длины цепи, с увеличением длины цепи, с уменьшением длины цепи.
Рассматривается термомеханическая кривая и три физических состояния аморфных полимеров.
