Evaluation Statistical Segments of Amorphous Carbon - Chain Polymers Based on Data Ir - Spectroscopy of the Terahertz Range

Abstract

Получены и проанализированы низкочастотные ИК- спектры стеклообразных полимеров: полистирола, поликарбоната, полиметилметакрилата, полиамида-6 и полиакрилонитрила при 90K в диапазоне 0.24 - 6 THz (8 - 200 cm), где проявляется поглощение, обусловленное как индивидуальными (60 - 140 cm), так и коллективными крутильными (либрационными) колебаниями (10 - 20 cm), предшествующими проявлению релаксационной динамики. Показано, что присутствующие в низкочастотных ИК спектрах коллективные крутильно-колебательные моды, обусловленные корреляцией либрационных колебаний на участке цепи, соизмеримом со статистическим сегментом, ответственны за избыточную плотность колебательных состояний. Эта избыточная плотность колебательных состояний проявляется в виде пика в изученных ИК спектрах, представленных в координатах , где - плотность колебательных состояний. We obtained and analyzed low-frequency ir spectra of glassy polymers: polystyrene, polycarbonate, polymethylmethacrylate, polyamide-6, and polyacrylonitrile at 90K in the range 0.24 - 6 THz (8 - 200 cm), where absorption appears due to both individual (60 - 140 cm) and collective torsional (librational) vibrations (10 - 20 cm) preceding the manifestation of relaxation dynamics. It is shown that the collective torsional-vibrational modes present in the low-frequency ir-spectra, caused by the correlation of librational vibrations in the chain section, commensurate with the Kuhn's statistical segment, are responsible for the excess density of vibrational states. This excess density of vibrational states manifests itself as a peak in the studied ir-spectra presented in coordinates , where is the density of vibrational states.