Высокомолекулярные соединения (серия Б), 2023, T. 65, № 2, стр. 142-150

ВВЕДЕНИЕ

Акрилатные полимеры широко распространены в оптоэлектронике, светотехнике, медицине. Модификацией полиакрилатов получают композиты с нехарактерными для них оптическими, электрофизическими и механическими свойствами. Модификаторами композитов служат металлы и их соединения [1–5]. В последние годы значительное количество работ посвящено композитам, модифицированным наноразмерными частицами полупроводников [6–13]. Востребованными полупроводниковыми модификаторами являются халькогениды металлов, свойства которых достаточно хорошо изучены [2, 14–18]. Для описания оптических свойств полупроводниковых структур применяют схемы Шена–Классенса, Ламбе–Клика и Вильямса–Пренера [19, 20], в основе которых лежат энергетические диаграммы. Одним из эффективных способов формирования энергетических диаграмм полупроводниковых структур является легирование, включая послойное внедрение различных катионов в кристаллическую структуру отдельных слоев. Легирование существенно изменяет физические свойства полупроводниковых кристаллов и композитов [10, 13, 21, 22]. В ряду люминесцирующих компонентов композитов особое место занимают ионы лантаноидов [4, 10, 23–28], их энергетические уровни мало чувствительны к влиянию координационного окружения катионов [29, 30]. На поверхности кристаллов полупроводника ионы Ln³⁺ образуют комплексы с компонентами матрицы. В результате сочетания свойств композиты характеризуются широкополосной люминесценцией полупроводниковых кристаллов и узкополосной люминесценцией ионов Ln³⁺, она же, в свою очередь, эффективно сенсибилизируюется энергией, поглощенной кристаллами полупроводника и хромофорными группами комплексных соединений на поверхности кристаллов [6, 10, 23, 31, 32].

Одним из наиболее часто используемых полимеров для формирования основы композитов является полиметилметакрилат [5, 6, 10, 31, 32]. Термические и оптические свойства ПММА достаточно хорошо изучены и представлены в научной литературе [5, 33, 34]. Граница светопоглощения ПММА для образцов толщиной <5 мм проходит в области 300 нм. Пропускание электромагнитного излучения ПММА при длине волны >400 нм достигает 92% (<5 мм). Пропускание тонких (доли мм) пленок и пластин ПММА сопоставимо с пропусканием неорганических стекол на основе оксида кремния, включающего оптически прозрачные катионы щелочных металлов, бария, свинца. Вместе с тем необходимо отметить неудовлетворительную пленкообразующую способность немодифицированных полиакрилатов, которую можно улучшать, регулируя состав и молекулярную массу макромолекул или применяя методы физико-химической модификации.

Основными стадиями термического разрушения ПММА являются переход из стеклообразного в высокоэластичное состояние, деполимеризация с выделением в окружающую среду молекул мономера, деструкция, сопровождающаяся разрывом внутримолекуляных химических связей и окислением образующихся продуктов. Стеклование ПММА происходит при температуре 95–120°С (в большинстве источников для ПММА в виде порошка приводится температура стеклования 105°С). Процесс термического разрушения, как правило, заканчивается при температуре ~450°С. Остаточные органические фрагменты, образующиеся при деструкции ПММА на поверхности неорганических носителей, сохраняются до температуры ~600°С. Конкретные численные значения температурных параметров ПММА переменны. Они определяются его природой и структурой, которая, в свою очередь, зависит от чистоты мономера, способа синтеза полимера, ММ и ММР, наличия модификаторов и способа модификации и т.д.

Синтез и легирование полупроводниковых кристаллов осуществляют во время предварительного эксперимента. Затем их вводят в полимер [5]. Для улучшения однородности композитов эти процессы совмещают в коллоидном синтезе. При его проведении легированные полупроводниковые кристаллы синтезируют непосредственно в среде полимеризующегося мономера [6, 12, 13, 31, 32]. В качестве источника сульфид-ионов применяют сероводород [6] или органические серосодержащие соединения [12, 13, 31, 32]. Мономер и образующийся полимер в этом синтезе служат не только матрицей, обеспечивающей единство композита, но и реакционной средой коллоидного синтеза полупроводниковых модификаторов.

В литературе содержится достаточно много сведений, относящихся к способам синтеза, спектральным, магнитным и другим характеристикам подобных композитов [5, 6, 31, 32, 35–39]. Значительно меньше информации касается композитов, модифицированных сложными полупроводниковыми структурами и смесями модификаторов [10, 40–44]. Практически отсутствуют данные о влиянии полупроводниковых модификаторов на термическую устойчивость полимеров и термические свойства таких композитов.

Цель настоящей работы – установление влияния лантаноидсодержащих полупроводниковых модификаторов на основе сульфида кадмия на термические и оптические свойства ПММА в составе композитов ПММА/CdS : Eu³⁺.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Полиметилметакрилат и композиты состава ПММА/CdS и ПММА/CdS : Eu³⁺ синтезировали радикальной термической полимеризацией в присутствии пероксида бензоила по методике, приведенной в работах [31, 32]. Синтез осуществляли с использованием оптического метилметакрилата фирмы “Merck”, в котором растворяли навески трифторацетатов кадмия и европия, а также тиоацетамида (ТАА) в качестве сульфидизатора. Растворы выдерживали при температуре 70°С в течение 20 мин до появления устойчивой желто-зеленой (канареечного цвета) окраски сульфида кадмия, затем вносили навеску пероксида бензоила в количестве 0.10% от массы ММА и далее нагревали до перехода растворов в вязкое состояние. Вязкими растворами заполняли разборные стеклянные кюветы, после чего продолжили полимеризацию до перехода композитов в стеклообразное состояние. В общей сложности длительность процесса составила 24 ч.

Трифторацетаты металлов предварительно синтезировали по принципу работы [23] и идентифицировали методами химического, ИК-спектроскопического и термогравиметрического анализа. Их применение в синтезе объясняется высокой растворимостью в ММА [23]. Тиоацетамид перед использованием перекристаллизовывали. Навески солей рассчитывали, исходя из концентрации в исходных растворах, равных для трифторацетата кадмия 0.0100 моль/л, трифторацетата европия 0.0100 и 0.100 моль/л. Концентрация ТАА соответствовала концентрации соли кадмия. Высокую, нехарактерную для легирующего компонента (особенно во втором случае), концентрацию трифторацетата европия применяли, исходя из намерения получить частицы CdS, в которых ионы Eu³⁺ оказываются не только в объеме кристаллов в качестве легирующих компонентов, но и закрепляются на их поверхности в составе комплексных соединений с компонентами матрицы, а во втором случае (при концентрации 0.100 моль/л) еще и находятся в составе матрицы, не взаимодействуя с полупроводниковыми частицами.

Термические исследования композитов проводили на установках “DSC Q2000 V24.10 Build 122” и “SDT Q600 V20.9 Build 20”. Для исследования навески стеклообразного композита массой до 12 мг помещали в платиновые тигли и подвергали нагреванию на воздухе со скоростью 10 град/мин. Электронные спектры поглощения и возбуждения фотолюминесценции, а также фотолюминесценции образцов ПММА и композитов состава ПММА/CdS и ПММА/CdS : Eu³⁺ записывали при комнатной температуре на спектрофлуориметре “Shimadzu RF-5301PC”. Для регистрации спектров вырезали пластины стекол размером 2 × × 2 см; толщина пластин составляла 2 мм. Спектры фотолюминесценции снимали под углом 45° к потоку возбуждающего излучения. Спектры поглощения композитов регистрировали относительно пластин немодифицированного ПММА сопоставимой толщины.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Электронные спектры поглощения, результаты дифференциального термогравиметрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии ПММА, синтезированного в ходе данного исследования, приведены на рис. 1 (спектр 1) и на рис. 2. Область пропускания ПММА расположена при длине волн >300 нм, положение которой соответствует литературным данным [5]. Полимер прозрачен в области поглощения и фотолюминесценции наноразмерных частиц CdS и ионов Eu³⁺ [31, 32].

Рис. 1.

Спектры поглощения ПММА (1) и композита ПММА/CdS (2), спектры возбуждения фотолюминесценции для фотолюминесценции с длиной волны 620 нм (3) и фотолюминесценции для возбуждающего излучения с длиной волны 370 нм (4) композита ПММА/CdS, спектры фотолюминесценции композита ПММА/CdS : Eu³⁺ для возбуждающего излучения с длиной волны 394 нм (5) и возбуждения фотолюминесценции для фотолюминесценции с длиной волны 620 нм (6); 1 и 2 – левая координатная ось, 3‒6 – правая координатная ось. [Eu³⁺] = 0.10 моль/л.; продолжительность полимеризации ПММА/CdS и ПММА/CdS : Eu³⁺ – 24 и 8 ч соответственно.

Фотолюминесценция ПММА проявляется малоинтенсивной широкой спектральной полосой с максимумом в области 450 нм. Она связана с хромофорными фрагментами пероксида бензоила, введенного в мономер в качестве инициатора радикальной полимеризации.

На термограмме ПММА (рис. 2а) зарегистрировано незначительное уменьшение массы образца при температуре >50°С, соответствующее удалению низкомолекулярных компонентов (спектр 1). Его можно минимизировать “отжигом” при температуре меньше температуры стеклования в процессе подготовки образцов к исследованию или практическому применению. Активное уменьшение массы образца ПММА начинается при температуре близкой к 170°С. При дальнейшем увеличении температуры происходит деполимеризация. При температуре ~275°С происходит деструкция полимера, сопровождающаяся окислением образующихся продуктов. На температурной зависимости (спектр 2) наблюдается результирующий экзотермический эффект с температурным максимумом 329°С. Соответствующие изменения теплового потока начинаются при температуре 230°С с максимумом 327.4°С (спектр 3). Процесс разложения ПММА завершается при значениях температуры близких к 450°С “выгоранием” образца.

Рис. 2.

а ‒ Зависимость ДСК–ДТА–ТГА для образца ПММА, m = 10.0850 мг: 1 – изменение массы (ТГА), 2 – разность температуры (ДТА), 3 – тепловой поток (ДСК); б ‒ зависимость ДСК для образца ПММА, m = 5.7300 мг: 1 – тепловой поток, 2 – изменение теплового потока.

На диаграмме ДСК прослеживается незначительное плавное увеличение теплового потока при значениях температуры, начиная с 53°С (рис. 2б, спектр 2). Его регистрация, плавный ход зависимости и незначительная величина позволяют связать ранее отмеченный процесс удаления низкомолекулярных компонентов из состава полимера (см. рис. 2а, спектр 1) с релаксационными изменениями на поверхности образца, открывающими возможность выхода низкомолекулярных компонентов в атмосферу. Изменения теплового потока в интервале температуры 120–150°С с максимумом 134.8°С (рис. 2б) связаны с расстекловыванием полимера. Величина теплового потока, соответствующая этому процессу, невелика и составляет 4.141 Дж/г (131.6°С). Тепловые изменения при значениях температуры >193°С соответствуют началу процессов деполимеризации и далее деструкции полимера.

Примеры спектров поглощения, возбуждения фотолюминесценции и фотолюминесценции композитов ПММА/CdS в одном координатном поле показаны на рис. 1 (спектры 2‒4). Процесс образования наноразмерных частиц CdS через стадию комплексообразования рассмотрен в работах [35, 37 ]. Полученные результаты подтверждены методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Электронные фотографии исходных растворов и композитов ПММА/CdS, как и их оптические спектры, приведены в работах [31, 32, 35–37]. Полоса поглощения CdS расположена на границе области пропускания ПММА. Ее восходящая ветвь накладывается на ниспадающую ветвь полосы поглощения ПММА (см. рис. 1, спектры 1 и 2). Оценочные значения радиуса частиц CdS, рассчитанные из спектральных данных по методике [22], не превышают 6 нм. Расчетные значения подтверждаются данными ПЭМ [35–37]. Широкая сложная полоса возбуждения фотолюминесценции расположена в спектральном диапазоне 280–450 нм. Она накладывается на полосу поглощения частиц CdS (рис. 1, спектры 2 и 3). Вид полосы указывает на формирование неоднородных люминесцирующих центров. Они возбуждаются в результате перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости и на уровни дефектов в объеме кристаллической решетки CdS, а также на уровни дефектов на поверхности частиц. Появление малоинтенсивного плеча с максимумом 260 нм может быть вызвано переносом энергии, поглощенной ПММА, на уровни CdS, а также переходом электронов из валентной зоны в зону проводимости в поглощающих центрах, расположенных в объеме кристаллов CdS. В спектре фотолюминесценции композитов зарегистрирована сложная широкая полоса с максимумом 610 нм. Она связана с дефектами кристаллической структуры на поверхности частиц CdS [6, 31]. Положение максимума этой полосы можно прогнозируемо изменять в широких границах (580–800 нм) формированием поверхности частиц CdS. Для этого задают время синтеза и отжига композита, вводят легирующие катионы (см. рис. 1, спектр 5), а также целенаправленно формируют среду в объеме полимерной матрицы введением разнополярных растворителей [23].

Зависимости, полученные при исследовании композитов ПММА/CdS методами ТГА и ДСК, приведены на рис. 3. При их рассмотрении выделены несколько сложных перекрывающихся процессов в интервале температуры 50–420°С. Они сопровождаются понижением массы образца, соответственно в интервалах температуры 50–230°С 0.2202 мг (3.427% от исходной массы образца), 230–300°С 1.010 мг (15.72%) и 300–420°С 5.183 мг (80.66%). Масса остатка образца после завершения процессов равна 0.0128 мг (0.199%). Оценочный расчет по массе остатка вещества указывает на образование в остатке CdSO₄: при концентрации Cd²⁺ в исходном растворе 0.010 моль/л масса остатка, с учетом значимости величины, должна составлять 0.013 мг, по данным термограммы она равна 0.0128 мг. Полученный результат не противоречит данным рентгенофазового анализа, подтверждающим переход CdS → CdSO₄ при нагревании сульфида кадмия на воздухе.

Рис. 3.

а ‒ Зависимость ДСК–ДТА–ТГА для образца композита ПММА/CdS, m = 6.4260 мг: 1 – изменение массы (ТГА), 2 – разность температуры (ДТА), 3 – тепловой поток (ДСК); б ‒ зависимость ДСК для образца композита ПММА/CdS, m = 5.0580 мг: 1 – тепловой поток, 2 – изменение теплового потока.

Как и для ПММА, первый процесс на термограмме ПММА/CdS (рис. 3а) при значениях температуры, начиная с 50°С, связан с удалением низкомолекулярных компонентов из состава композита. Процесс сопровождается незначительной потерей массы (до температуры 235°С потеря массы составляла 0.2202 мг, 3.4%), а также незначительным увеличением теплового потока (рис. 3). В отличие от ПММА, здесь можно видеть небольшой экзотермический эффект с максимум по ДТА 297.9°С (рис. 3а), который связан с разложением комплексов трифторацетатов металлов [23]. Следующий экзотермический эффект, как и для ПММА (рис. 3а), отражает процесс деполимеризации. Далее, при температуре 405.0°С наблюдается еще один экзотермический эффект, которого нет на термограмме ПММА. Его появление связано с дальнейшим преобразованием модификаторов при увеличении температуры [23, 38].

Первый, проявившийся на диаграмме ДСК процесс в интервале температуры 50–100°С (рис. 3б), как и для ПММА (см. рис. 2б), связан с изменениями поверхности образца и удалением низкомолекулярных компонентов из состава композита. Второй процесс более сложный. Он отражает расстекловывание композита. Исходя из реперных значений температурных максимумов на рис. 2б и 3б (спектры 2), для немодифицированного ПММА максимум эффекта можно считать усредненным по положению. Для композита ПММА/CdS он оказывается разрешенным на две компоненты. Формирование первой компоненты в интервале температуры 108–130°С с максимумом 120.1°С связано с изменением состояния областей “свободного” полимера, не взаимодействующего с частицами модификатора. При более высокой температуре (130–160°С) меняется состояние полимера, окружающего частицы модификатора. Так, появление эффекта можно объяснить образованием более жестких структур в результате сшивки макромолекул при взаимодействии с частицами модификатора на их поверхности.

В спектрах фотолюминесценции композитов ПММА/CdS : Eu³⁺ присутствуют широкая полоса фотолюминесценции CdS с максимумом в области 610‒620 нм и накладывающиеся на нее узкие полосы люминесценции ионов Eu³⁺ [31, 32]. Наиболее интенсивные полосы люминесценции ионов Eu³⁺ связаны с ⁵D₀ → ⁷F₁ (~598 нм), ⁵D₀ → → ⁷F₂ (~620 нм) и ⁵D₀ → ⁷F₄ (~702 нм) переходами 4f-электронов. Спектральная картина, относящаяся к люминесценции ионов Eu³⁺, по виду близка к спектрам люминесценции композита ПММА : : Eu³⁺ и порошка трифторацетата европия [23]. Малые отличия спектров люминесценции ионов Eu³⁺ в различных матрицах объясняются экранированием 4f-электронной оболочки 5s²5p⁶ электронами [29, 30]. Неоднородное уширение спектральных полос вызвано неэквивалентностью люминесцирующих центров в аморфной полимерной матрице. Дополнительным фактором неоднородного уширения является неэквивалентность расположения ионов Eu³⁺ в составе композита. Они находятся на поверхности частиц CdS и в полимерной матрице в несвязанном с частицами CdS состоянии. При увеличении концентрации трифторацетата европия в полимеризуемой смеси доля ионов Eu³⁺, несвязанных с частицами CdS в полимерной матрице, возрастает.

Увеличение концентрации ионов Eu³⁺, как и уменьшение времени синтеза композитов с 24 до 8 ч, определяющих состояние поверхности частиц CdS [31, 32], приводит к смещению максимума широкой полосы фотолюминесценции CdS в область >700 нм (см. рис. 1, спектр 5). Данный технологический прием позволяет разделить в шкале длины волн области люминесценции CdS и ионов Eu³⁺, обеспечивая этим чистоту “цвета” свечения ионов Eu³⁺ и создавая возможность изменять цвет свечения одного и того же образца при изменении длины волны возбуждающего излучения.

В спектре возбуждения люминесценции композита ПММА : CdS : Eu³⁺ на фоне широкой полосы возбуждения фотолюминесценции CdS зарегистрированы полосы возбуждения люминесценции ионов Eu³⁺ с максимумом 394 и 466 нм (рис. 1, спектр 6). Их положение соответствует наиболее интенсивным полосам ⁷F₀ → ⁵L₆ и ⁷F₀ → → ⁵D₂ электронных переходов в спектре поглощения ионов Eu³⁺ [31, 32]. Полоса с максимумом 326 нм [23, 31, 32] отвечает за сенсибилизационную составляющую люминесценции ионов Eu³⁺. Батохромное смещение максимума данной полосы относительно ее положения в спектрах трифтор-ацетата европия (порошок) и композиций ПММА : Eu³⁺ (312 → 326 нм) связно с аддитивным вкладом интенсивности полосы возбуждения CdS. Изменения в спектрах композитов ПММА/CdS : : Eu³⁺ после увеличения концентрации ионов Eu³⁺ в составе полимеризуемой смеси до 0.10 моль/л, а, следовательно, и в составе композита, проявились возрастанием интенсивностей полос, связанных с переходами 4f-электронов ионов Eu³⁺, а также уширением, обусловленным различным положением ионов Eu³⁺ в составе композита [32]. В целом, спектральная область возбуждения фотолюминесценции композита ПММА/CdS : Eu³⁺ накладывается на полосы в его спектре поглощения. Положение составляющих этой сложной полосы соответствует положению полос поглощения и возбуждения в спектрах отдельных компонентов композита, а именно CdS, комплексов европия с органическими лигандами (карбоксильные группы макромолекул, трифторацетат ионы) на поверхности частиц CdS и в объеме полимерной матрицы. Обсуждение данного спектра приведено в работе [31].

На зависимостях ТГА (рис. 4а) наблюдаются изменения, связанные с усложнением состава композитов после введения ионов Eu³⁺. Они выражаются в уширении сигналов в результате наложения термических процессов. В целом, отмеченные ранее процессы воспроизводятся. Однако после удаления низкомолекулярных компонентов композита и перестройки его поверхности (начало эффекта при 53.6°С по ДСК; рис. 4б), на диаграмме зарегистрирован один сложный экзо-эффект в интервале температуры 230–440°С по кривой ДТА (рис. 4а). Эффект включает, по крайней мере, три составляющих. Первая выражена слабо, она проявляется в виде плеча на восходящей ветви с максимумом ~300°С. Максимум наиболее интенсивной и широкой компоненты находится при 358°С. Температура третьего максимума 402.6°С.

Рис. 4.

а ‒ Зависимость ДСК–ДТА–ТГА для образца композита ПММА/CdS : Eu³⁺, m = 9.3710 мг: 1 – изменение массы (ТГА), 2 – разность температуры (ДТА), 3 – тепловой поток (ДСК); б ‒ зависимость ДСК для образца композита ПММА/CdS : Eu³⁺, m = 3.1910 мг: 1 – тепловой поток, 2 – изменение теплового потока. [Eu³⁺] = 0.010 моль/л полимеризуемой смеси.

Общий вид зависимостей ДСК после введения в состав композитов ионов Eu³⁺ воспроизводится (рис. 4б). Изменение теплового потока в интервале температуры 111.6–160.7°С, соответствующее выходу композита из стеклообразного состояния, является сложным. Значения температуры максимумов его компонент равны 122.5 и 147.6°С. Как и на диаграмме композита ПММА/CdS, они соответствуют изменениям состояния ПММА в областях, свободных от модификатора и в его окружении.

На рис. 5 приведены диаграммы ТГА и ДСК композита ПММА/CdS : Eu³⁺ после увеличения концентрации ионов Eu³⁺ до 0.10 моль/л. При общей воспроизводимости хода зависимостей на диаграмме ТГА (рис. 5а) есть ряд отличий. Зависимость ДТА в интервале температуры 250–450°С сложная и лучше разрешенная. Это видно из сравнения зависимостей 2 на рис. 4а и 5а. Лучшее разрешение в последнем случае связано с первым из трех процессов, протекающим при температуре 250–350°С, отнесенном к разложению трифтор-ацетата европия [23]. На зависимости 1 рис. 5а, отражающей изменения массы, проявляются три участка, которым соответствуют значения потери массы 0.3100 (2.7%), 3.756 и 7.547 мг, с остатком после завершения процесса, равным 0.065 мг (0.556%). Увеличение доли остатка с 0.15% для композита, содержащего 0.010 моль/л соли европия (рис. 4а), до 0.56% для композита, содержащего 0.10 моль/л соли европия, обусловлено формированием в остатке при температуре 450°С бóльшего количества смеси фторида, оксифторида и оксида европия. Образование этих продуктов при разложении трифторацетата европия подтверждено результатами ТГА [23, 38].

Рис. 5.

а ‒ Зависимость ДСК–ДТА–ТГА для образца композита ПММА/CdS : Eu³⁺, m = 11.6780 мг: 1 – изменение массы (ТГА), 2 – разность температуры (ДТА), 3 – тепловой поток (ДСК); б ‒ зависимость ДСК для образца композита ПММА/CdS : Eu³⁺, m = 5.3600 мг: 1 – тепловой поток, 2 – изменение теплового потока. [Eu³⁺] = 0.10 моль/л полимеризуемой смеси.

С помощью метода ДСК, как и в предыдущих случаях, зарегистрированы три процесса (рис. 5б). Процесс, связанный с удалением низкомолекулярных компонентов из состава композита, протекает при значениях температуры <200°С. По зависимости ДТА ему соответствуют большие значения температуры: 81.4 и 150.2°С (рис. 5а), 68.0 и 120.5°С (рис. 4а). На диаграммах ДСК значения температуры, отражающие изменение тепловых потоков, практически совпадают; реперные значения температуры процессов в интервале 100–175°С также близки (рис. 4б и 5б). Это подтверждает их связь с изменением состояния полимерной матрицы.

Отметим и увеличение изменения температуры после введения в ПММА модификаторов с 0.572 град мин/мг (309.6°С; рис. 2а) до 1.267 град мин/мг (320.1°С; рис. 3а), 1.225 град мин/мг (295.3°С; рис. 4а) и 1.211 град мин/мг (293.4°С; рис. 5а). Изменение величины теплового потока на стадии разложения ПММА 473.1 Дж/г (305.8°С; рис. 2а). Для композитов оно составляет 1353 Дж/г (315.3°С; рис. 3а), 1223 Дж/г (291.7°С; рис. 4а), 1373 Дж/г (292.3°С; рис. 5а). Эти изменения объясняются вкладом модификаторов в процессы, протекающие при термическом разложении композитов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования обнаружено возникновение новой оптической функциональности у ПММА, появляющейся после введения в его состав наноразмерных частиц люминесцирующего полупроводника и ионов Eu³⁺. Базовое светопропускание композитов при длине волн >450 нм соответствует пропусканию немодифицированного ПММА (92% при толщине образца до 5 мм). Расстекловывание композитов происходит в интервале температуры 106–160°С, при этом процесс является сложным. Увеличение температуры расстекловывания композита объясняется возникновением сшивок в результате взаимодействия макромолекул с частицами модификатора на их поверхности. В целом, процесс термического разрушения композитов завершается при значениях температуры ~450°C практически полным “выгоранием” исследуемых образцов. Выделение низкомолекулярных компонентов из состава композита может быть минимизировано “отжигом” образцов при значениях температуры меньше температуры стеклования в процессе их подготовки к практическому применению.