Раздел 3. Структура полимеров.

1. Уровни структурной организации полимеров: химическое строение цепи, конфигурация и конформация цепи, надмолекулярная структура.

2. Типы конфигурационной изомерии полимерных цепей. Конфигурационные изомеры: цис-, транс изомеры; изомеры, возникающие в результате присоединения по типу голова-к голове и голова-к-хвосту; стереомзомеры. Примеры.

3. Внутреннее вращение в молекулах с ординарной связью. Конформации молекул trans, gauch, cis. Потенциальный барьер вращения и факторы, определяющие его величину.

4. Конформации макромолекул. Гибкость цепи полимеров.

5. Термодинамическая гибкость цепи, ее оценка по термодинамическому сегменту Куна, среднеквадратичному расстоянию между концами цепи. Связь гибкости цепи с их химическим строением.

6. Модели цепи макромолекул: свободно-сочлененная цепь; модели, учитывающие постоянство валентных и двугранных углов, учитывающие барьер вращения. Гауссовы клубки макромолекул.

7. Кинетическая гибкость цепи, факторы ее определяющие: температура, величина и частота приложенных к полимеру внешних сил. Кинетический сегмент.

8. Агрегатные и фазовые состояния веществ. Аморфные, кристаллические, кристаллизующиеся полимеры (примеры). Влияние строения полимера на его способность находиться в различных фазовых и агрегатных состояниях.

9. Надмолекулярная структура аморфных полимеров. Домены.

10. Кристаллизация полимеров. Условия, необходимые для кристаллизации полимеров Влияние энтальпии и энтропии процесса на величину равновесной температуры плавления полимера. Температуры плавления важнейших кристаллических полимеров, производимых промышленностью( ПЭ, ПП, ПА, ПТФЭ, ПЭТФ). Степень кристалличности полимеров. Зависимость степени кристалличности от условий образования кристаллической структуры полимера.

11. Методы экспериментального исследования структуры полимеров. Рентгенография, электроно- и нейтронография, их возможности для изучения структуры полимеров.

12. Монокристаллы полимеров и сферолиты. Условия их образования. Типы сферолитов.

13. Ориентированное состояние полимеров. Структура волокон и пленок полимеров, понятие о текстуре.

Раздел 4. Деформационные свойства полимеров в различных фазовых и физических состояниях.

1.Фазовые и физические состояния полимеров. Различие понятий «фаза» и «агрегатное состояние». Аморфные и кристаллические полимеры.

2. Влияние  строения цепи и способа синтеза полимеров на их способность к образованию аморфных или кристаллических структур.

3. Три физических (релаксационных) состояния аморфных полимеров. Температуры переходов: температура стеклования (Тс) и температура текучести (Тт).

4. Термомеханический метод исследования полимеров и его использование для оценки температур переходов в полимерах и полимерных телах.

5. Зависимость Тс и Тт от молекулярной массы полимеров. Зависимость Тс от гибкости цепи и природы полимеров. Кинетический сегмент цепи, его зависимость от гибкости цепи полимера. Температуры стеклования полимеров различных классов.

6. Высокоэластическое состояние полимеров. Термодинамика и молекулярный механизм эластичности. Роль энтропии и энергии процесса в развитии высокоэластической деформации. Деформационные кривые эластомеров.

7. Релаксационная природа эластичности. Релаксация напряжения и релаксация деформации. Время релаксации эластомеров и его определение по данным релаксации напряжения. Влияние температуры на достижение равновесия в релаксационных процессах. Гистерезисные явления при развитии деформации эластомеров. 8. Стеклообразное состояние полимеров Стеклование. Релаксационный характер процесса. Способы изменения Тс. Пластификация. Механизмы пластификации. Пластификаторы. Примеры.

9. Деформационные кривые полимерных стекол. Примеры. Образование шейки. Вынужденная эластичность полимерных стекол, ее механизм. Практическое значение явления вынужденной эластичности.

10. Течение жидкостей. Уравнение Ньютона. Ньютоновское и неньютоновские течение. Единицы измерения вязкости .

11. Вязкотекучее состояние полимеров. Температурный диапазон проявлений вязкотекучих характеристик полимеров. Реологические кривые расплавов полимеров.

12. Зависимость вязкости расплавов полимеров от их молекулярной массы. Значение процессов течения для формования изделий из полимеров.

13. Физические состояния кристаллических полимеров. Кристаллизующиеся полимеры. Особенности деформационных кривых пленок, полученных из кристаллических полимеров. Примеры.

14. Механизм разрушения полимеров. Прочность полимеров при постоянном напряжении и при деформировании в условиях нарастающего напряжения. Разрывная прочность полимеров. Способы повышения прочности полимеров. Понятия о композиционных полимерных материалах; армированные и наполненные полимеры. Примеры композитов, широко используемых в практике.

15. Термомеханические кривые (с указанием температур переходов наиболее распространенных в практике полимеров: полистирола, полиметилметакрилата, поливинилхлорида, полиэтилена; натурального каучука,, полиизобутилена, полибутадиена (ПБ) и сополимеров бутадиена со стиролом (СКС) и акрилонитрилом (СКН) и резин на их основе; полиамидов, сложных и простых полиэфиров (полиэтилентерефталата, полиэтиленоксида).