ПРЕДИСЛОВИЕ

Неорганические и органические стекла — сложные системы, образованные подсистемами, состоящими из структурных элементов различной природы, к которым относятся атомные ядра и электроны, ионы и атомы, группы ионов, области ближнего порядка, области микронеоднородности, участки каркаса-сетки стекла. Это приводит к большому набору различных форм подвижности структурных единиц и соответствующих им релаксационных процессов, наблюдающихся при возбуждении стекла тепловыми, механическими, электрическими и магнитными полями.

На основе данных о релаксационных явлениях получена ценная информация об особенностях структуры и характере молекулярной подвижности структурных элементов стекол, что помогает раскрывать природу многих физических и химических процессов, протекающих в этих материалах. К сожалению, до сих пор нет обзорных публикаций, где были бы систематизированы и обобщены основные аспекты теоретического и экспериментального исследования этих явлений.

Данная монография представляет собой попытку заполнить существующий пробел. Известно несколько подходов к обработке и интерпретации данных о релаксационных процессах в неорганических и органических стеклах. Авторы отдают предпочтение методам релаксационной спектрометрии, которые с их точки зрения позволяют более четко выяснить природу релаксационных процессов, Релаксационная спектрометрия как структурный метод детально разработана для полимеров, и лишь в последнее время ее начали применять для неорганических стекол. Сочетание этого метода с рентгеновским анализом, инфракрасной спектроскопией и другими методами приводит к наиболее полным представлениям о строении материала и тепловой подвижности структурных элементов.

Релаксационная спектрометрия полимеров как новый раздел физики и физической химии полимеров общепризнана и играет основную роль в прогнозировании важнейших свойств эластомеров. Хочется надеяться, что данный метод в будущем займет достойное место также в физике и химии стекла. Между неорганическими стеклами и некристаллическими полимерами много общего. Основное отличие строения органических аморфных полимеров от неорганических стекол заключается в том, что первые являются молекулярными, а вторые, главным образом, ионными твердыми телами. Многие релаксационные процессы в неорганических стеклах связаны с подвижностью отдельных ионов, а в органических — с подвижностью макромолекул и их частей.

В монографии последовательно изложены особенности строения неорганических и органических стекол, природа и закономерности различных процессов, связанных с механической и электрической релаксацией и вязкоупругими свойствами этих систем, дана классификация механизмов релаксационных процессов в силикатных стеклах, кратко описаны методы расчета релаксации свойств стекол. Рассмотрена релаксационная спектрометрия полимеров как новый метод исследования динамической структуры и природы релаксационных переходов. Основное внимание уделяется неорганическим стеклам, поскольку релаксационные свойства органических стекол более или менее изучены и обобщены в различных монографиях и учебных пособиях. Не обсуждаются стеклообразные тела, полученные нетрадиционными методами, в частности так называемые металлические стекла.

Под термином «стекла» будем понимать аморфные системы, получаемые путем переохлаждения расплава простых веществ (селена, серы), неорганических соединений (силикатных, германатных, боратных), халькогенидов ряда элементов, некоторых галогенидов, карбонатов и обширного класса органических полимеров. Аморфные органические полимеры называют органическими стеклами.

Авторы сознают, что в монографии возможны дискуссионные трактовки различных явлений и подходов. Поэтому они были бы искренне благодарны читателям за все замечания и советы по предлагаемой их вниманию книге.

Назад, на страницу описания