Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 2 » Статья стр. 282
<<<>>>
Процессы, происходящие при переходе от сильной релаксации к фрагильной в стеклообразующих веществах
Лукичёв А.А.1
1Институт геологии и природопользования ДВО РАН, Благовещенск, Россия
Email: lukichevaa@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 18 ноября 2025 г.
Принята к печати: 18 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 января 2026 г.
PDF версия
Рассмотрены процессы, происходящие в окрестности точки кроссовера в стеклообразующих веществах на примере эпоксидной смолы. Точка кроссовера рассмотрена как переход от сильной релаксации к фрагильной. Переход сопровождался объединением свободных молекул в кластеры при понижении температуры. Показано, что частотные (температурные) спектры вещества с переходом могут быть представлены в виде суперпозиции спектров, соответствующих движению свободных молекул и кластеров. В области перехода меняется характер внутреннего трения. Показано, что сильная релаксация обусловлена движением свободных молекул и взаимодействием молекула-молекула; фрагильная релаксация возникает вследствие межкластерного взаимодействия. В области перехода наблюдается одновременно три разных типа взаимодействия: кластер-кластер, молекула-молекула и молекула-кластер. Показано, что вторичная β-релаксация, возникающая в результате перехода, обусловлена движением свободных молекул и взаимодействием молекула-кластер. Сосуществование кластеров и свободных молекул в одном температурном диапазоне является необходимым условием возникновения вторичной релаксации. Ключевые слова: стеклообразующие материалы, фрагильность, вязкость, релаксация.
  1. K.L. Ngai. Relaxation and Diffusion in Complex Systems (Springer Science+Business Media, LLC, 2011)
  2. E. Donth. The Glass Transition: Relaxation Dynamiсs in Liquids and Disordered Materials (Springer, Berlin, 2001)
  3. F. Kremer, A. Loidl (editors). The scaling of relaxation processes (Springer, Berlin, 2018)
  4. L. Wang. J. Non Cryst. Sol., 407, 161 (2015). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2014.07.007
  5. S.A. Arrhenius. Z. Phys. Chem., 4, 96 (1889)
  6. С.В. Немилов. Оптическое материаловедение: Термодинамические и релаксационные свойства стеклообразующих расплавов и стекол (НИУ ИТМО, СПб, 2014)
  7. Д.К. Таганцев. Стеклообразные материалы (Изд-во Политех. ун-та, СПб, 2010)
  8. G. Adam, J.H. Gibbs. J. Chem. Phys., 43, 139 (1965)
  9. J.H. Gibbs, E.A. DiMarzio. J. Chem. Phys., 28, 373 (1958)
  10. B.J. McCoy. J. Phys. Chem. Solids, 63, 1967 (2002). DOI: 10.1016/S0022-3697(02)00182-8
  11. M.H. Cohen, G.S. Grest. Phys. Rew. B, 20, 1077 (1979)
  12. F.H. Stillinger. Shear viscosity and diffusion in supercooled liquids. In J.T. Fourkas, D. Kivelson, U. Mohanty, K.A. Nelson (Eds.). Supercooled Liquids, Advances and Novel Applications, ACS Symposium Series, 6761977, 131 (1997)
  13. L.A. Brenskelle, B.J. McCoy. J. Chem. Phys., 124, 084502 (2006). DOI: 10.1063/1.2170073
  14. E.R. Weeks, J.C. Crocker, A.C. Levitt, A. Schofield, D.A. Weitz. Science, 287, 627 (2000)
  15. M.D. Ediger. Science, 287, 604 (2000)
  16. P.J. Ortoleva. J. Phys. Chem. B, 101, 8324 (1997)
  17. G. Tammann, G. Hesse, Z. Anorg. Allg. Chem., 156, 245 (1925). DOI: 10.1002/ZAAC.19261560121
  18. J.C. Mauro, Y. Yue, A.J. Ellison, D.C. Allan. PNAS, 106, 19780 (2009). DOI: 10.1073/pnas.0911705106
  19. A.A. Lukichev. J. Non Cryst. Sol., 555, 120618 (2021). DOI: 10.1016/jnoncrystsol.2020.120618
  20. A.A. Lukichev. J. Non Cryst. Sol., 641, 123151 (2024). DOI: 10.1016/jnoncrystsol.2024.123151
  21. K. Ito, C.T. Moynihan, C.A. Angell. Nature, 398, 492 (1999)
  22. P. Lucas. J. Non Cryst. Sol., 557, 119367 (2021)
  23. N.V. Surovtsev, S.V. Adichtchev, V.K. Malinovsky. Phys. Rew. E, 76, 021502 (2007)
  24. M. Beiner, H. Huth, K. Schroter. J. Non Cryst. Sol., 279, 126 (2001)
  25. A.P. Sokolov. Endeavour, 21, 109 (1997)
  26. T. Iwashita, D.M. Nicholson, T. Egami. Phys. Rev. Lett., 110, 205504(2013)
  27. A.P. Sokolov. J. Non-Cryst. Sol., 235, 190 (1998)
  28. S. Corezzi, M. Beiner, H. Huth, K. Schroter, S. Capaccioli, R. Casalini, D. Fioretto, E. Donth. J. Chem. Phys., 117, 2435 (2002). DOI: 10.1063/1.1486214
  29. R. Casalini, D. Fioretto, A. Livi, M. Lucchesi, P.A. Rolla. Phys. Rev. B, 56 (6), 3016 (1997). DOI: 10.1103/PhysRevB.56.3016
  30. S. Corezzi, P.A. Rolla, M. Paluch, J. Zio o, D. Fioretto. Phys. Rev. E, 60, 4444 (1999). DOI: 10.1103/PhysRevE.60.4444
  31. R. Nozaki, H. Zenitani, A. Minoguchi, K. Kitai. J. Non-Cryst. Sol., 307-310, 349 (2002)
  32. R. Brand, P. Lunkenheimer, U. Schneider, A. Loidl. Phys. Rev. B, 62, 8878 (2000)
  33. R. Casalini, M. Paluch, C.M. Roland. Phys. Rev. E, 67, 031505 (2003)
  34. S. Havriliak, S. Negami. J. Polym. Sci. C, 14, 99 (1966)
  35. K.L. Ngai, M. Paluch. J. Chem. Phys., 120, 857 (2004)
  36. S. Kahle, K. Schroter, E. Hempel, E. Donth. J. Chem. Phys., 111, 6462 (1999). DOI: 10.1063/1.479942

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme