РЕЛАКСАЦИОННЫЕ СПЕКТРЫ ОЛИГОМЕРОВ

Иржак В.И., Иржак Т.Ф., Кузуб Л.И.

Институт Проблем Химической Физики РАН

Для описания релаксационных свойств полимерных цепей широко используют модель Рауза, впервые предложенную Каргиным и Слонимским. Существенным для расчета модели явилось допущение о том, что число элементов достаточно велико. Поэтому дискретную систему дифференциально-разностных уравнений, описывающих перемещение звеньев, можно было представить в непрерывном виде как одно уравнение в частных производных второго порядка. Очевидно, что для достаточно коротких цепей дискретность системы, содержащей относительно небольшое число уравнений, должна быть учтена в явном виде. Кроме того, для обобщения следует допустить произвольное распределение по цепи звеньев, различающихся по релаксационным характеристикам. Решение этой задачи  является предметом настоящей работы.

Разработан алгоритм нахождения релаксационных параметров, позволяющий анализировать цепи с неоднородным по релаксационным характеристикам строением. Показано, что значения максимального времени релаксации различны в режимах релаксации деформации и напряжения. При этом релаксация деформации в случае однородного строения цепи описывается уравнениями, полученными ранее для модели Рауза. Релаксация деформации неоднородных по структуре цепей, а также релаксация напряжения не подчиняются этим уравнениям. Положение моды на частотной шкале определяется не только релаксационной характеристикой звена, но и тем, в каком окружении находится звено; при этом не только ближние, но более отдаленные по цепи соседи оказывают влияние на величину времени релаксации данной моды. Наличие в цепи элементов, сильно различающихся по релаксационным характеристикам, приводит к сокращению числа релаксационных мод вследствие “эффекта пакетирования” – сближения и даже слияния высокочастотных мод релаксации.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и регионального фонда «Подмосковье» (код проекта 01-03-97001).