Пострадиационная лазерная абляция гамма-облученных термопластов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Фролов Иван Александрович

• Фролов Иван Александрович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Фролов Иван Александрович

Список сокращений и условных обозначений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Свойства термопластов, использованных в диссертации

1.2. Лазерная абляция

1.2.1. Механизмы лазерной абляции

1.2.2. Параметры абляции

1.2.3. Лазерный источник

1.2.4 Применение лазерной абляции полимеров

1.3. Радиационная модификация полимеров

1.4. Задачи и перспективы на будущее

Глава 2. Экспериментальная часть

Глава 3. Пострадиационная Лазерная абляция ПВС

3.1. Кинетика лазерной абляции ПВС

3.2. Механизм лазерной абляции ПВС

3.3. Влияние дозы гамма-излучения на пострадиационную лазерную абляцию ПВС

3.4. ЭПР исследования гамма-облученного ПВС

Глава 4. Пострадиационная Лазерная абляция ПА

4.1. Кинетика и механизм лазерной абляции ПА

4.2. Влияние дозы гамма-облучения на пострадиационную лазерную абляцию ПА

Глава 5. Пострадиационная Лазерная абляция ПВДФ

5.1. Кинетика и продукты лазерной абляции ПВДФ

5.2. Механизм лазерной абляции ПВДФ

5.3. Влияние дозы гамма-излучения на пострадиационную лазерную абляцию ПВДФ

5.4. РФЭС, ЭПР и ДСК исследования гамма-облученного ПВДФ. Острая токсичность радиолизованного ПВДФ с точки зрения основного продукта - фтористого водорода

Глава 6. Пострадиационная лазерная абляция ПТФЭ

6.1. Влияние предварительного гамма-облучения на процесс лазерной абляции ПТФЭ

6.2. Исследование спектроскопией комбинационного рассеяния света поверхности ПТФЭ, подвергшейся ИК-лазерной абляции

6.3.Исследование спектроскопией комбинационного рассеяния света обработанной ИК-лазером поверхности ПТФЭ, содержащего небольшое количество звеньев перфторпропилвинилового эфира

6.4. Механизм ИК-лазерной абляции ПТФЭ, содержащего небольшое количество звеньев перфторпропилвинилового эфира

Глава 7. Импульс отдачи газообразных продуктов ИК-лазерной абляции термопластов

7.1. Исследование импульса отдачи газообразных продуктов ИК-лазерной абляции ПТФЭ

7.2. Исследование импульса отдачи газообразных продуктов ИК-лазерной абляции полистирола и композита полистирола с углеродными нанотрубками, полученных радиационной полимеризацией стирола

7.2.1. Получение устойчивых дисперсий углеродных нанотрубок в радиолизованном стироле

7.2.2. Лазерная абляция полистирола и композита полистирола с углеродными нанотрубками до и после у-облучения

7.2.3. Влияние массового содержание УНТ на импульс отдачи газообразных продуктов лазерной абляции в композите полистирола и углеродных нанотрубок

Заключение

Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ЛА лазерная абляция

ПВС поливиниловый спирт

ПВДФ поливинилиденфторид

ПТФЭ политетрафторэтилен

ПЭВД полиэтилен высокого давления

ПИ полиимиды

ПС полистирол

ТФЭ тетрафторэтилен

ьюл аббревиатура с английского: литография, гальваника и формовка

ИК инфракрасный

УНТ углеродные нанотрубки

ПФПВЭ сополимер тетрафторэтилена с перфторпропилвиниловым эфиром

МПТФЭ модифицированный политетрафторэтилен

ЛРД лазерный ракетный двигатель

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность диссертационной работы. Развитие лазерной абляции (ЛА) полимеров идёт по пути создания новых направлений, таких как наноразмерная литография, абляционные двигатели малой тяги для коррекции траекторий космических аппаратов. Для этих целей требуются полимеры со специальными свойствами. Использование направленного радиационного модифицирования полимеров, изученное в настоящей работе, несомненно, способствует решению таких технических задач.

По природе ИК-и у-лучи имеют разные принципы действия на макромолекулы, поэтому их комбинированное последовательное воздействие, позволяющее получать новые состояния физико-химического строения и свойства, является совершенно новым способом модифицирования полимеров. Наглядным примером этого служат образующиеся при ЛА радиационно-модифицированного сополимера этилена и монооксида углерода порошки и порошковые слои из наноразмерных кластерных образований, осаждаемые из абляционных потоков на твёрдых поверхностях. Имея химическое строение, аналогичное исходному полимеру, они обладают новыми свойствами. При этом ЛА предварительно у-облученного данного сополимера является пока единственным способом получения частиц и порошковых слоёв размером от десятка нанометров до нескольких миллиметров.

На сегодняшний день уже достаточно много разработано полимерных материалов и создание новых полимерных материалов уже не является первоочередной задачей, модифицирование и переработка уже известных полимеров выступает на передний план, при этом особенно актуально для вторичной переработки полимеров. В связи с этим способ модифицирование полимеров с использование комбинированного воздействия лазера и ионизирующего излучения является одним из доступных производственных способов переработки полимеров.

В доступной литературе отсутствуют сведения о работах по ЛА поливинилового спирта (ПВС), полиамида (ПА), поливинилиденфторида (ПВДФ), полистирола (ПС), обработанных ионизирующими излучениями и изученных в настоящей диссертации. Данные термопласты были выбраны из-за различного типа функциональных групп.

Еще одной причиной необходимости исследований последовательного воздействия радиации и лазерного излучения на полимеры является отсутствие однозначных объяснений экспериментальных данных, полученных ранее при исследовании ЛА некоторых полимеров. Таковым, в частности, является аномальное

поведение политетрафторэтилена (ПТФЭ), предварительный у-радиолиз которого приводит к сложной нелинейной зависимости выхода одного из продуктов ЛА (волокон ПТФЭ) от дозы у-облучения. При этом скорость абляции ПТФЭ, как и в случае абляции сополимера этилена с пропиленом, возрастает с увеличением дозы предварительного у-облучения. В большинстве случаев совершенно неясно, какими причинами вызваны эти явления.

Известно предложение использования импульса отдачи лазерной абляционной струи для коррекции траектории космических аппаратов. Рабочее тело в условиях при этом подвергается действию агрессивных факторов космических пространств (вакуум, высокоэнергетическая ионизирующая радиация и УФ излучение). Поэтому такое применение требует изучения, для чего в настоящей работе исследуются абляционные свойства предварительно радиолизованных полимеров.

Исходя из вышесказанного, целью работы было выявление особенностей химических и физических процессов, индуцированных комбинированным действием лазерного и ионизирующего излучений, а также поиск способов получения новых типов лазерных модификатов термопластов с улучшенными свойствами.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих впервые сформулированных научно - прикладных задач:

1. Исследование кинетики абляционных процессов, индуцированных воздействием лазерного ИК-излучения на промышленные термопласты.

2. Изучение влияния дозы у-облучения на кинетику и механизм пострадиационной ЛА термопластов. Разработка методики радиационно-лазерной обработки термопластов, позволяющей получать материалы с заданными свойствами.

3. Анализ частиц радикальной природы, функциональных групп и наличия ненасыщенных связей в макромолекулах термопластов, обработанных излучением высокой энергии и лазерным лучом. Определение их роли в процессе пострадиационной ЛА.

4. Диагностика трансформации структурно-конформационного состояния макромолекул поливинилиденфторида под действием ИК-лазерного и у-облучения. Оценка влияния ионизирующей радиации и лазерного излучения на его пьезоэлектрические свойства.

5. Исследование импульса отдачи при ЛА термопластов и разработка методики обработки комплексной кинетической зависимости параметра «убыль массы -импульс отдачи» от времени лазерного облучения.

Предметом исследования является процесс пострадиационной ЛА промышленных термопластов - ПВС, ПА, ПВДФ, ПТФЭ, ПС.

Научная новизна работы.

1. Впервые изучено влияние дозы у-облучения на кинетику и механизм пострадиационной лазерной абляции термопластов.

2. Установлена тождественность (по данным ИК-спектроскопии) химического строения материала, осаждённого из пострадиационного лазерно-абляционного потока, соответствующему исходному полимеру, независимо от радиационно-химических и лазеро-химических процессов карбонизации, деструкции или их отсутствия в мишени.

3. Предложен механизм пострадиационной лазерной абляции термопластов на основе данных по анализу образующихся радикальных и молекулярных продуктов, функциональных групп и ненасыщенных связей. Определена их роль в процессе пострадиационной лазерной абляции.

4. Проведен анализ трансформации структурно-конформационного состояния макромолекул поливинилиденфторида под действием ИК-лазерного и у-облучения, а также изучено влияние дозы предварительного у-облучения на скорость лазерной абляции и на продукты абляции поливинилиденфторида.

5. Разработан метод графоаналитической обработки экспериментальной зависимости комплексного параметра «убыль массы мишени + импульс отдачи абляционного потока» от времени лазерного облучения, позволяющий раздельно количественно определить удельный и максимальный механический импульсы отдачи и скорость абляции.

6. Разработан радиационный метод получения стабильных твердых гомогенных дисперсий УНТ в полистироле для использования в качестве мишеней лазерной абляции.

Научная и практическая значимость.

Научная значимость результатов исследования заключается в том, что полученные частные закономерности пополняют эмпирическую основу для разработки моделей механизмов радиационной и лазерной деструкции термопластов.

Инициировано новое технологическое направление - получение полезных продуктов с использованием комбинированного воздействия ИК лазерного и ионизирующего излучений, логически дополняющее уже апробированные лазерные технологии, такие как лазерная резка, сварка, сверление, поверхностная обработка полимерных материалов.

Экспериментально установленная природа структурообразования и возникновения зон с различной степенью модифицирования на поверхности ПТФЭ, обработанного ИК -лазерным излучением, является чрезвычайно важной для совершенствования технологии получения нетканого материала на основе фторопласта. Она позволяет совершенствовать процесс получения высокопористых ЗД-структур из фторопластов, используемых в фильтрах и изделиях медицинского назначения.

Прикладным аспектом возможного применения полученных результатов является использование термопластов в качестве рабочего тела лазерных ракетных двигателей малой тяги космических аппаратов.

Положения, выносимые на защиту

1. Результаты исследования пострадиационных лазерно-индуцированных физико-химических процессов, включающих предабляционное изменение физико-химического состояния макромолекулярных систем полимерных мишеней разных классов (карбонизация поливинилового спирта и поливинилиденфторида, изменение конформации в макромолекулах поливинилиденфторида, деструкция цепи полиамида и политетрафторэтилена, внутримолекулярные перегруппировки в макромолекулах поливинилового спирта и т.д.)

2. Результаты исследования влияния дозы гамма-облучения на механизм и кинетику пострадиационной лазерной абляции термопластов. Экспериментальное подтверждение влияния на скорость пострадиационной лазерной абляции процессов радиационной дегидратации поливинилового спирта и дегидрофторирования поливинилиденфторида.

3. Комбинированный подход с использованием физико-химических методов анализа для описания продуктов лазерной абляции термопластов и тождественность химического строения материала, осаждённого из пострадиационного лазерно-абляционного потока, соответствующему исходному полимеру, независимо от лазеро-химических процессов карбонизации, деструкции или их отсутствия в мишени.

4. Результаты исследования конформационных переходов в макромолекулах поливинилиденфторида под лучом ИК-лазера и экстремального характера воздействия дозы гамма-облучения на скорость его пострадиационной лазерной абляции

5. Графоаналитическое разложение совокупной кинетической кривой абляции «убыль веса + реактивная сила отдачи абляционной струи», его применение для количественного определения удельного и максимального механического импульса отдачи абляционной струи и скорости абляции термопластов.

6. Радиационный метод получения композитов полистирола с углеродными нанотрубками и их использование в качестве мишени для лазерной абляции.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пострадиационная лазерная абляция гамма-облученных термопластов»

Апробация работы

Материалы работы докладывались на семинарах Отдела Строения Вещества ФИЦ ПХФ и МХ РАН, а также на конференциях: Открытый конкурс-конференция научно-исследовательских работ по химии элементоорганических соединений и полимеров «ИНЭОС OPENCUP 2018» (Москва, 2018), Международная научно-практическая конференция «Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность - 2019» (Севастополь, 2019), Международная научно-практическая конференция «Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность - 2020» (Севастополь, 2020). Международная научно-практическая конференция «Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность - 2021» (Севастополь, 2021), Международной научной конференции «Современная химическая физика на стыке физики, химии и биологии» 2021, VIII Международная конференция ЛаПлаз - 2022 (Москва, 2022).

Результаты исследования отражены в 16 публикациях, включая 10 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 3 в сборниках статей по материалам международных конференций и 3 тезиса докладов на международных конференциях.

Личный вклад автора

Диссертантом был проведен поиск и анализ литературы по теме исследования. Он вместе с научным руководителем д.х.н. Аллаярова С.Р. сформулировал задачи исследования, а также разработал методику проведения экспериментов по лазерной абляции радиолизованных термопластов. Автор принимал активное участие в радиационной обработке термопластов, в исследованиях физико-химических свойств продуктов лазерной абляции, анализе, обсуждении и оформлении полученных данных, подготовке статей к публикации и апробации работы. Результаты диссертации получены лично автором или при его непосредственном участии.

Регистрация ИК-Фурье спектров выполнены к.х.н., н.с. Рудневой Т.Н. (ОСВ ФИЦ ПХФ и ХМ). Масс-спектральный анализ был проведен к.х.н., в.н.с. Граковичем П.Н. (ИММС НАН РБ). Снимки надмолекулярной структуры образцов с осадком продуктов абляции были получены к.ф.-м.н., с.н.с. Дремовой Н.Н. (АЦКП ФИЦ ПХФ и ХМ). Регистрация ЭПР спектров выполнена к.ф.-м.н. А.В. Акимовым (ФИЦ ПХФ и МХ РАН). Определение параметров острой токсичности радиолизованных термопластов выполнено совместно с сотрудниками группы экспериментальной химиотерапии опухолей (ОКХиБП

ФИЦ ПХФ и МХ РАН). ДСК исследование и изготовление образцов пластинок под прессом, оборудованным электрообогреваемыми плитами, выполнены совместно с Голодковым О. Н., Капашаровым А. Т. и к.х.н Малковым Г.В. (ОПиКМ ФИЦ ПХФ и МХ РАН). Измерение краевых углов проведены к.х.н., с.н.с. Богдановой Ю.Г. (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова). Получение стабильных дисперсий углеродных нанотрубок в стироле выполнено совместно с д.ф.-м. н. А.В. Крестинином (ОПиКМ ФИЦ ПХФ и МХ РАН). Теоретические исследования были проведены проф. Диксоном Д.А. (Алабамский университет, Таскалуса, США).

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения, содержит 123 страниц, а также включает 47 рисунков, 4 таблицы и библиографический список из 221 литературной ссылки.

Благодарности.

Автор выражает искреннюю благодарность д.х.н, в.н.с. С. Р. Аллаярову, под руководством которого выполнялась представленная работа, а также всем сотрудникам отдела «Физика и механика композиционных систем» Института механики металлополимерных систем имени В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси (г. Гомель), оказавшим практическую помощь и давшим ценные советы в ходе её выполнения.

Работа поддержана грантом РФФИ в рамках научного проекта № 19-33-90004 (рук. С.Р. Аллаяров) и выполнена в рамках госзадания АААА-А19-119041090087-4.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Свойства термопластов, использованных в диссертации.

За счет уникальных эксплуатационных качеств, таких как высокая прочность, эластичность, легкая перерабатываемость из расплава и др., поливинилиденфторид выделяется среди фторпластов [1-3]. По масштабам производства среди фторпластов в мире ПВДФ уступает первенство только ПТФЭ [4]. ПВДФ обладает также лучшей среди фторпластов устойчивостью к УФ-излучению и излучению высоких энергий [5,6]. Подобное поведение ПВДФ при воздействии различных типов излучений, делает его одним из самых перспективных фторполимеров для применения в атомной энергетике и новых технологиях. При облучении ПВДФ ионизирующей радиацией (ускоренные электроны [7-9], у-излучение [10,11], рентгеновское излучение [12], ускоренные ионы [1315], протоны [16-18]) и лучом лазера [19-23] происходит только дегидрофторирование [24] и образуется небольшое количество ненасыщенных связей и сетчатая структура. В результате основная углеродная цепь ПВДФ не подвергается деструкции, в отличие от радиолиза перфторированных полимеров [25,26].

Причиной эффективного выделения фтороводорода при радиолизе ПВДФ является равномерное распределение атомов водорода и фтора по его цепочке. Эта отличительная черта ПВДФ среди фторполимеров наблюдается и в случае пиролиза фторполимеров [25].

Политетрафторэтилен - уникальный материал, химически стоек к химическим реактивам, характеризуется повышенными электроизоляционными и механическими свойствами в широком диапазоне температур. В свою очередь, низкая адгезия, хладотекучесть и слабая радиационная устойчивость и другие недостатки ПТФЭ мешают его широкому применению. Известны различные способы устранения этих недостатков [27]. Среди новых методов, уже зарекомендовавших себя как перспективные для модификации ПТФЭ следует выделить метод ИК-лазерной абляции в вакууме, который позволяет не только улучшить эксплуатационные характеристики исходного ПТФЭ, но получить новые материалы, тем самым расширить область его применения. Во время лазерного облучения ПТФЭ в основном происходит деполимеризация с образованием большого количества тетрафторэтилена (ТФЭ) [28].

Поливиниловый спирт представляет собой водорастворимый полимер с превосходной биосовместимостью, устойчивостью к органическим растворителям, термостабильностью и хорошими адгезионными свойствами. Эти свойства делают ПВС и композиты на его основе, полезными для целого ряда технологий [29-31], включая

оптические и биомедицинские материалы, сорбенты, ионообменные, газоразделительные мембраны, а также защитные и связующие покрытия [32]. Воздействие на полимеры высокоэнергетических пучков все более широко используется для снижения бактериального загрязнения фармацевтических продуктов или пищевых продуктов [33]. Использование ионизирующего излучения для улучшения свойств ПВС представляет интерес, поскольку ПВС и его композиты используются в упаковочной промышленности. Следует отметить, что гидрогели на основе ПВС в силу ряда уникальных свойств используются в различных областях медицины и «биотехнологии [33]. Их, обычно, получают посредством радикальной полимеризации низкомолекулярных мономеров в присутствии бифункционального сшивающего агента, либо сшивкой высокомолекулярных полимеров низкомолекулярными многофункциональными сшивающими агентами. В обоих случаях существенной проблемой является очистка готовых гидрогелей от токсичных низкомолекулярных веществ (мономеров и/или сшивающих агентов). Данный факт значительно увеличивает риск возможных осложнений при использовании готовых гидрогелей с живыми объектами, а также снижает спектр возможных применений этих полимерных систем, например, исключает возможность формирования гидрогеля in vivo. Одним из возможных способов устранения этого недостатка в гидрогелях или ряда других недостатков, имеющихся в композитах с использованием ПВС, является использование радиационного облучения как для формирования сетчатой структуры ПВС, так и усиление взаимосвязи между компонентами композита и макромолекул ПВС путем создания химических связей в ходе радиационно-химических процессов. Преимуществом такого подхода является отсутствие в реакционной системе токсичных низкомолекулярных веществ (мономеров или сшивающих агентов)» [34], а также отсутствие необходимости применения нагрева или других воздействии для изготовления конечного продукта.

Полиамид хорошо известный полимер с высокой прочностью и хорошим усталостным сопротивлением. Из-за хорошей износостойкости полиамидное волокно широко применяется в швейной промышленности, волокно ПА-66 применяется в производстве шин, подушек безопасности, бронежилетов [35]. ПА проявляет хорошую адгезию к алюминию [36], в отличие от стали [37]. Из-за этого в последнее время лазерное напыление ПА широко используется при склеивании алюминия [38], а также при получении алюминий содержащих полимерных композитов [35]. ПА сложно химически модифицировать в расплаве с прививкой различных функциональных групп или сшивкой, инициированной органическими пероксидами из-за слабой термической стабильности некоторых веществ, в частности, пероксиды будут термически разрушены задолго до

получения расплава ПА, из-за его высокой температуры плавления (170-290°С). Данную проблему можно решить, используя ионизирующее облучение, позволяющую осуществлять такой процесс модификации ПА в твердом состоянии [39]. Так же радиолиз положительно влияет на адгезионные свойства ПА [40].

Полистирол - «дешёвый крупнотоннажный термопласт; характеризуется высокой твёрдостью, хорошими диэлектрическими свойствами, влагостойкостью, легко окрашивается и формуется, химически стоек, растворяется в ароматических и хлорированных алифатических углеводородах, физиологически безвреден. Однако для ПС характерны сравнительно низкая теплостойкость (например, по Вика ~ 100 °С) и значительная хрупкость. Лучшими эксплуатационными свойствами обладают различные сополимеры стирола. Так, повышения теплостойкости и прочности при растяжении достигают сополимеризацией стирола с акрилонитрилом или а-метилстиролом, повышения прочности и ударной вязкости» [41]. В настоящее время ПС применяется как основа защитных композиционных материалов, у которых требуется радиационная стойкость [42]. При у-облучении полистирол окисляется и содержит поверхностные и подповерхностные функциональные группы >С=0 и СО. Радиация также вызывает подповерхностное окисление с образованием группы СООН [43].

1.2. Лазерная абляция.

Лазер - аббревиатура от «усиление света за счет стимулированного излучения», обычно это высокоинтенсивный пучок электромагнитного излучения. Первоначальная идея лазерной теории была представлена Эйнштейном [44]. Однако первый рубиновый лазер был разработан в 1960 году физиком Теодором Х. Мейманом. Вскоре после экспериментальной реализации лазера было несколько практических применений, например, в военной, медицинской, промышленной и научной областях. Первым широко известным применением стали лазерные принтеры, которые были изобретены в 1971 году американским инженером Гэри Старквезером [45]. Существуют значительные применения лазера в производственных секторах, таких как лазерное сверление [46], лазерная резка, голография, лазерное напыление металла и лазерное аддитивное производство [47,48]. Обычные методы обработки, такие как сверление, сварка, фрезерование и токарная обработка, позволяют обрабатывать широкий спектр материалов. Однако трудно добиться наилучших результатов с точки зрения чистоты поверхности и соотношения размеров при обработке труднообрабатываемых материалов, таких как титан [49] и жаропрочные сплавы [48]. Потребности этих отраслей привели к разработке новых процессов механической обработки, таких как лазерное фрезерование

[50, 51], лазерное сверление [46] и лазерное травление [51,52]. Все эти лазерные операции механической обработки имеют общее явление, известное как ЛА.

Лазерная абляция - процесс удаления материала сверху вниз путем фокусировки лазерного луча на подложке. Абляция происходит только тогда, когда материал поглощает достаточно энергии, чтобы расплавиться или испариться. История ЛА началась с открытия рубинового лазера в 1960 году. После его открытия несколько исследователей предложили работы, описывающие основные элементы абляции. В 1962 г. Брич и Кросс собрали и спектрально рассеяли свет, испускаемый абляцией металлами [53]. Это легло в основу метода лазерной микрозондовой эмиссионной спектроскопии, используемого для элементного анализа твердых материалов. Линлор в 1963 г. использовал времяпролетные измерения для определения энергии, которой обладают выброшенные ионы при абляции

[54]. Первое наблюдение фотоэмиссии электронов было сделано в 1963 г. Дж. Мюреем

[55]. Другими важными вехами в истории ЛА были первое исследование абляции биологического материала, проведенное Розаном в 1963 году [56], и наблюдение кластеров углерода, бора и марганца, подвергшихся ЛА, Берковицем в 1964 году [57]. О первом случае использования ЛА для нанесения тонких пленок сообщил Смит в 1965 г. [58]. В остальные шестидесятые годы предыдущие исследования были расширены на множество других целей. Исследования были сосредоточены на широком спектре характеристик лазера, таких как длина волны, длительность импульса, мощность и т. д.

ЛА широко используется в производстве металлов, керамики, стекла и полимеров. Полимеры представляют большой интерес благодаря уникальным свойствам, таким как малый вес, коррозионная стойкость, более низкие фрикционные свойства, меньший износ по сравнению с металлами [59] и возможности их применения. В последние годы ЛА полимеров вызвала огромный интерес благодаря возможности изготовления микрожидкостных каналов [58], оптических волноводов [60] и гибкой электроники. Первое сообщение о ЛА полимеров было сделано Cozzens в 1977 г. [61]. Он использовал ИК-лазерный источник (X = 10.6 мкм) для облучения одиннадцати различных полимеров. С тех пор наблюдается быстрый рост применения полимеров, таких как сопла для струйных принтеров [62] и многочиповые модули [63]. Следовательно, исследователи начали изучать различные аспекты использования ЛА для обработки полимерных материалов для таких приложений. Например, исследователи изучали влияние типа и параметров лазера на точность и четкость абляции на полимерных материалах.

1.2.1. Механизмы лазерной абляции

Общий механизм ЛА одинаков во всех приложениях лазерной обработки, таких как лазерное фрезерование, высокоточное сверление и лазерная резка. Абляция представляет собой комбинацию как испарения, так и выброса расплава. Когда сфокусированный луч лазерного излучения попадает на поверхность, электроны, присутствующие в подложке, возбуждаются лазерными фотонами [64]. Это возбуждение приводит к выделению тепла за счет поглощения энергии фотонов, что согласуется с законом Бера-Ламберта [64, 65]. Закон Бера-Ламберта гласит, что количество поглощаемого света зависит от толщины материалов и интенсивности источника света. Эффекты нагрева вызывают плавление или испарение материала, что приводит к удалению макроскопических материалов с подложки. Переход от твердого тела к газу приводит к образованию плазменного факела. Этот фазовый переход происходит в несколько этапов. Начальное тепло, выделяемое при поглощении лазерных фотонов, приводит к образованию кратера расплава в зоне взаимодействия лазера с подложкой. Температура в дальнейшем увеличивается из-за поступающих импульсов, и область в кратере расплава достигает состояния испарения [66]. При парообразовании создается высокое давление, называемое также давлением отдачи, которое выталкивает расплавленные материалы из кратера, от куда он выбрасывается [67]. Выбрасываемый материал образует обод вокруг кратера ЛА из-за его повторного отложения на подложке или в зоне взаимодействия [68, 69]. При дальнейшем повышении температуры в зоне взаимодействия лазера с подложкой жидкость достигает стадии взрывоопасного фазового перехода жидкость - пар [70, 71 ]. Вышеописанный механизм обычно наблюдается при абляции с использованием длинноимпульсных лазеров и может называться «взрывом». В этом механизме динамика жидкой фазы и условия пара довольно сложны, а повторное затвердевание расплавленного материала также приводит к геометрическим изменениям абляционных элементов. В зависимости от свойств лазера и материала, таких как плотность потока энергии, коэффициент поглощения, отражательная способность, длина волны и длительность импульса, механизм абляции может быть чисто химическим, термическим или их комбинацией. Фотохимическая абляция происходит из-за разрыва ковалентных связей в полимерных цепях под действием энергии УФ-фотонов. Фототермическая абляция предполагает термализацию электронного возбуждения УФ-фотонами, что затем приводит к разрыву полимерных связей. Несколько исследований были сосредоточены на объяснении механизмов, присутствующих в области взаимодействия лазера с материалом, путем предположения о доминировании одного механизма и последующего моделирования доминирующего процесса [72-74]. Все эти

различные механизмы зависят от конкретной комбинации свойств света и материала. В связи с этим при изучении взаимодействия лазера с материалом необходимо учитывать некоторые важные явления. Эти явления включают тип и величину поглощения световой энергии, и временной масштаб лазерного импульса. Чрезвычайная интенсивность лазерного импульса в сверхкоротких временных рамках приводит к неточным предсказаниям в классических условиях теплопередачи. При нормальной интенсивности поглощение является линейным и подчиняется закону Бера-Ламберта. Это означает, что электроны, возбужденные за счет поглощения фотонов, передают тепло решетке, что приводит к плавлению и испарению. Однако на сверхкоротких временных масштабах поглощение становится нелинейным и становится зависимым от интенсивности. Связанные электроны материала могут быть непосредственно ионизированы за счет большого коэффициента поглощения и высокой интенсивности. Поэтому важно охарактеризовать используемый лазер и предсказать механизм, происходящий в зоне взаимодействия лазера с материалом. Все эти различные механизмы зависят от конкретной комбинации свойств лазера и материала.

1.2.2. Параметры абляции

Чтобы лучше изучить абляцию полимера лазером, важно понимать задействованные параметры. Лазерная абляция полимеров зависит от множества факторов, таких как длина волны лазера [75, 76], частота повторения [77], плотность энергии [78] и длительность импульса [79]. Во-первых, для лазерной системы важны две характеристики абляции: монохроматичность и направленность луча. Монохроматичность означает, что длина волны всего излучаемого света одинакова. Эта сингулярная длина волны очень полезна для расчетов взаимодействия света с оптическими компонентами и материалом. Направленность луча относится к малому углу расхождения, что упрощает управление и фокусировку света. Эффективный размер оптического пятна, напрямую связанный с плотностью потока лазерного излучения, различен для каждой системы и играет очень важную роль при абляции. Здесь флюенс представляет собой полную энергию лазера на площади, представленной размером фокального пятна, и обычно измеряется в Дж/см2. Наиболее распространенным типом лазера, используемым в процессе абляции, является импульсный лазер. Импульсные лазеры имеют более высокую пиковую мощность, чем лазеры непрерывного действия. Это полезно, поскольку энергия, не превышающая порог абляции, поглощается материалом. Избыток энергии приводит к увеличению зоны термического влияния, что снижает качество материала. В случае импульсных лазеров целесообразно измерять плотность энергии каждого импульса, а не

плотность энергии за все время. Эти отдельные импульсы могут различаться по длительности и частоте повторения и характерны для типа лазера, который будет обсуждаться в следующем разделе. Расположение фокального пятна лазера на подложке влияет на скорость травления, переосаждение мусора и микроструктуры, образующиеся на поверхности образца [80]. Исследование, проведенное Ваном, показало более легкую механическую обработку и меньшее повторное осаждение мусора при фокусировке лазера вблизи нижней поверхности образца [81]. Лей исследовал абляцию задней и передней сторон золотой пленки на кремниевой подложке при различных энергиях импульса и положениях фокуса [82]. Он объяснил наличие двух типов повреждений, происходящих в зависимости от плотности потока лазерного излучения: Абляция и Взрыв. Он использовал моделирование с помощью метода конечных элементов, чтобы проверить взрывное повреждение, возникающее во время абляции на задней стороне. В дополнение к влиянию лазерного источника свойства материалов подложки, такие как теплопроводность [83], коэффициент поглощения [84] и коэффициент отражения [85], также влияют на аблированные структуры. Независимо от плотности потока падающего лазера, поглощение фотонов материалом необходимо для абляции. Каждый материал имеет уникальные коэффициенты поглощения для разных длин волн. Например, полимеры обычно проявляют повышенное поглощение фотонов в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Как только свет поглощается материалом, важно учитывать, как на окружающий материал влияет передача тепла за счет теплопроводности. Молекулярная масса полимера также влияет на эффективность абляции [86]. Сообщалось, что увеличение молекулярной массы приводит к образованию очень вязкого расплавленного материала во время абляции и, следовательно, приводит к более низкой скорости абляции полимера [86]. Сочетание этих характеристик материала и оптических свойств падающего света приводит к различным механизмам абляции. Акцент на том, на каком механизме следует сосредоточиться, зависит от применения взаимодействия света и материала.

1.2.3. Лазерный источник

Лазерные источники могут быть классифицированы на основе их длин волн на ультрафиолетовые/эксимерные лазеры и ИК-лазеры. Эксимерный лазер - импульсный газовый лазер, который излучает ультрафиолетовый свет с эффективностью мощности от 0.2% до 2% [87]. Эксимерные лазеры привлекли внимание тем, что большинство полимеров обладают высоким коэффициентом поглощения на эксимерных длинах волн и легкостью, с которой лазер может быть сфокусирован на рабочую поверхность с помощью апертуры [88]. Типичными примерами эксимерных лазеров являются F2-, АгБ-,

KrF-, XeCl- и CeBr-лазеры с длиной волны излучения в ультрафиолетовом спектре (от 10 до 400 нм) [87]. Недостатком использования эксимерных лазеров для абляции является необходимость более частой замены газа, используемого в качестве лазерной среды. Вместо этих эксимерных лазеров использовались твердотельные лазеры с диодной накачкой, такие как Nd^AG-лазер [89, 90]. Они способны достигать порога абляции при малых размерах пятна благодаря высокому качеству пучков.

Помимо УФ-лазеров, для абляции материалов также использовались ИК-лазеры. Например, ИК-лазер использовался для абляции материалов из ПММА, ПТФЭ и ПИ [91]. Однако, в отличие от ультрафиолетового спектра, полимеры не обладают превосходным поглощением фотонов в ИК-спектре. Другой способ классификации лазерных источников основан на временной шкале длительности их импульсов. Лазеры подразделяются на миллисекундные (мс, 10-3 с), микросекундные (мкс, 10-6 с), наносекундные (нс, 10-9 с), пикосекундные (пс, 10-12 с) и фемтосекундные (фс, 10-15 с). лазеры. Временная шкала длительности лазерного импульса влияет на механизм абляции, точность и прецизионность признаков. Миллисекундные и микросекундные лазеры производятся путем прерывания непрерывного лазерного луча. Сообщалось, что абляция полимеров длинными импульсами оставляет следы расплавленных материалов и карбонизации стенок аблируемых элементов [92]. В отличие от более длинных лазерных импульсов, ультракороткие лазерные импульсы в масштабе фемтосекунд или пикосекунд обеспечивают преимущества с точки зрения высокой точности, большой скорости съема материала и минимального теплового повреждения. Это связано с двумя процессами: термодиффузией и нелинейным поглощением. В сверхкоротком временном масштабе недостаточно времени для передачи тепловой энергии от возбужденных электронов решетке, вызывая минимальные тепловые повреждения. Однако при экстремальных интенсивностях образующийся плазменный шлейф имеет тенденцию приводить к нагреву окружающего материала. Эта минимизация потерь энергии из-за термодиффузии помогает получить элементы с высоким соотношением сторон, отсутствием слоя повторной заливки и минимальным растрескиванием [93]. Каждая отдельная лазерная установка ограничена определенным диапазоном длины волны и длительности импульса. Это основной ограничивающий фактор, который необходимо учитывать перед любым предлагаемым экспериментом.

1.2.4 Применение лазерной абляции полимеров

Область применения ЛА полимеров распространяется на широкий спектр. Явления ЛА применяется в процессе «LIGA» (Аббревиатура с английского: литография,

гальваника и формовка). Этот процесс обычно используется для создания шаблона, который затем используется для массового производства. Наиболее часто используемым полимером в процессе LIGA является ПИ [94]. ПИ наносится на подложку из кремниевой пластины, где затем используется ЛА для создания микроэлементов с высоким соотношением сторон на полимерном материале. После того, как элементы были сформированы на полимере, выполняется гальваническое покрытие поверхности полимера металлами [94]. После осаждения металла полимерный материал может растворяться, что приводит к образованию оболочки, созданной металлическим покрытием. Из-за высокой термической стабильности и нерастворимости ПИ в большинстве растворителей его трудно удалить после гальванического покрытия. Текущие исследования в этой области направлены на разработку новых полимерных материалов, отвечающих требованиям лазерного LIGA-процесса. Еще одним широко используемым применением ЛА является телекоммуникация. Волоконные брэгговские решетки в области телекоммуникаций требуют удаления внешнего слоя полимерного материала в дополнение к фактической «надписи» на оптоволокне при получении боковых письменных решеток [95]. Некоторыми из традиционных способов достижения этого являются механическая или химическая очистка. Однако у этих методов есть недостатки, такие как структурные повреждения и воздействие окружающей среды. Было обнаружено, что ЛА для удаления материала преодолевает ограничения традиционных методов [96]. Кроме того, исследователи изучают ЛА для зачистки оболочки одномодового волокна, которое имеет систему с двойным полимерным слоем [97]. Лазерная абляция полимерных материалов широко используется в производстве высокопроизводительных фотонных устройств, микрожидкостных устройств и оптических волноводов. Сообщалось, что ЛА может производить чистые вертикальные разрезы в пластике и сердцевине полимерного волновода [98]. Было обнаружено, что этот метод обеспечивает эффективную передачу света от оптических волокон в полимерные фотонные устройства. Одним из примеров является изготовление микролинз. Эксимерным KrF-лазером сканировали последовательные контуры выбранного диаметра и скорости сканирования. Массив линз был изготовлен на основе апертуры, используемой для формирования лазерного луча. Naessens сообщил о методе изготовления микролинз из поликарбонатного материала с использованием эксимерного лазера [99]. Pan сообщил о лазерной абляции ПИ для изготовления полимерных микрооптических компонентов [ 100]. Этот метод изготовления микролинз обеспечивает гибкость в отношении формы, фокусного расстояния и диаметра линз. В области микроэлектромеханических систем также применяется ЛА. В работе [101] сообщается об изготовлении

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фролов Иван Александрович, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Afrouzian A. Martian regolith—Ti6Al4V composites via additive manufacturing/ Afrouzian A., Traxel K. D., Bandyopadhyay A. // Int J Applied Ceramic Tech. -2022. -Т. 19. -№ 6. -С. 2998-3006.

2. Scheirs J. Modern fluoropolymers: high performance polymers for diverse applications / Chichester; New York: Wiley. -1997. -С.637

3. Drobny J. G. Technology of fluoropolymers. Boca Raton: CRC Press. -2009. Вып. 2nd ed. -С. 227.

4. Аллаяров С. Р. Влияние ускоренных протонов на молекулярно-топологическое строение и термическую стабильность поливинилиденфторида /Аллаяров С.Р., Ольхов Ю.А., Штефан И.Н., Мунтеле К.И., Ила Д., Диксон Д.А.// Химия Высоких Энергий. -2012. -Т. 46. -№ 2. -С. 84-90

5. Паншин Ю.А. Фторопласты. / Ю.А. Паншин, С.Г. Малкевич, Ц.С. Дунаевская // Лен. отдел.: издат. "Химия". -1978. -С. 232.

6. Иванов В.С. Радиационная химия полимеров // Лен. отдел.: издат. "Химия". -1988. -С. 320.

7. Sidelnikova A. L. Depth Distribution of Residual Fluorine in a Polyvinylidene Fluoride Film under Electron Bombardment / Sidelnikovaa A. L., Zhivulina V. E., Pesina L. A., Zherebtsovb D. A. // J. Surf. Investig. -2018. -Т. 12. -№ 1. -С. 15-20.

8. Lim Y. M. Effect of Electron Beam Irradiation on Poly(vinylidene fluoride) Films at the Melting Temperature / Lim Y. M., Kang P. H., Lee S.M., Kim S.S., Jeun J.P., Jung C. H., Choi J. H., Lee Y. M., Nho Y.C. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. -2006. -Т. 12. -№ 4. -С. 589-593.

9. Tan Z. Effect of electron beam irradiation on structural and thermal properties of gamma poly (vinylidene fluoride) (y-PVDF) films/ Tan Z., Wang X., Fu C., Chen C., Ran X. // Radiation Physics and Chemistry. -2018. -Т. 144. -С. 48-55.

10. Ольхов Ю. А. Влияние гамма-радиации на молекулярно-топологическое строение и свойства поливинилиденфторида и матрицы в стеклопластике на его основе / Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Штефан И.Н., Смирнов Ю.Н., Диксон Д.А. // Химия Высоких Энергий. -2012. -Т. 46. -№ 5. -С. 398-405.

11. Ольхов Ю. А. Влияние Гамма-Облучения На Молекулярно-Топологическое Строение И Термические Свойства Поливинилиденфторида «Фторпласт Ф-2м» /Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Никольский В.Г., Диксон Д.А.// Химия Высоких Энергий. -2014. -Т. 48. -№ 1. -С.33-43

12. Duca M.D. Effect of X-rays on Poly(vinylidene fluoride) in X-ray Photoelectron Spectroscopy / M.D. Duca, C.L. Plosceanu, T. Pop //Journal of Applied Polymer Science. -1998. -Т. 67 -№ 13. -С. 2125-2129.

13. Le Moel A. Modifications induced in polyvinylidene fluoride by energetic ions / Le Moël A., Duraud J.P., Lecomte C., Valin M.T., Henriot M., Le Gressus C., Darnez C., Balanzat E., Demanet C.M.// Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, Beam Interactions with Materials and Atoms. -1988. -Т. 32. -№ 1-4. -С. 115-119.

14. Adem E. H. XPS as a tool for the investigation of polymers irradiated by energetic ions / Adem E.H., Bean S.J.,. Demanet C.M, Le Moel A., Duraund J.P. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. -1988. -Т. 32. -С. 182-185.

15. Ольхов Ю. A. Влияние Облучения Ионами Гелия На Молекулярно-Топологическую Структуру И Элементный Состав Поверхности Поливинилиденфторида «Kynar»/ Ольхов ЮА., Aллаяров С.Р., Мунтеле К.И., Диксон Д.A. // Химия Высоких Энергий. -2014. -Т. 48. -№ 3. -С. 183 - 190.

16. Adem E. Changes in the physical and chemical properties of PVDF irradiated by 4 MeV protons/ Adem E., Rickards J., Munoz E., Burillo G., Cota L., Avalos - Bora M. // Revista Mexicana de Física. -2003. -Т. 49. -№ 6. -С. 537-541.

17. Aллаяров С. Р. Влияние Ускоренных Протонов На Молекулярно-Топологическое Строение И Термическую Стабильность Поливинилиденфторида / Aллаяров С.Р., Ольхов ЮА., Штефан И.Н., Мунтеле К.И., Ила Д., Диксон ДА. // Химия Высоких Энергий. -2012. -Т. 46. -№ 2. -С.126 - 133.

18. Ольхов Ю. A. Молекулярно-Топологическое Строение И Термическая Стабильность Поливинилиденфторида «Фторпласт Ф-2м», Облученного Ускоренными Протонами 1 Мэв / Ольхов Ю. A., Aллаяров С.Р., Мунтеле К.И., Диксон ДА. // Химия Высоких Энергий. -2014. -Т. 48. -№ 3. -С. 171 - 174.

19. Izumi Y. Irradiation Effects of Excimer Laser Light on Poly(vinylidene fluoride) (PVdF) Film / Izumi Y. , Kawanishi S. , Hara S.// BCSJ. -1998. -Т. 71. -№ 11. -С. 2721-2725.

20. Ji Y. Analysis of Raman and infrared spectra of poly(vinylidene fluoride) irradiated by KrF excimer laser / Ji Y., Liu J., Jiang Y., Liu Y. // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. -2008. -Т. 70. -№ 2. -С. 297-300.

21. Bartnik A. Efficient micromachining of poly(vinylidene fluoride) using a laser-plasma EUV source / Bartnik A., Fiedorowicz H., Jarocki R., Kostecki J., Szczurek M., Wachulak P.W.// Appl. Phys. A. -2012. -Т. 106. -№ 3. -С. 551-555.

22. Allayarov S. R. Kinetic Features of the Laser Ablation of Gamma-Irradiated Polyvinylidene Fluoride/ Allayarov S. R., Kalinin L. A., Tolstopyatov E. M., Grakovich P. N., Ivanov L. F., Dixon D. A. // J Russ Laser Res. -2017. -Т. 38. -№ 4. -С. 364-368.

23. George S. R. Interaction of 157-nm excimer laser radiation with fluorocarbon polymers/ George S.R., Leraas J.A., Langford S.C., Dickinson J.T. // Applied Surface Science. -2009. -Т. 255. -№ 24. -С. 9558-9561.

24. Hareesh K. 8 MeV Electron Induced Changes in Structural and Thermal Properties of Lexan Polycarbonate/Hareesh K., Sanjeev G. // Materials Sciences and Applications. -2011. -Т. 2. -№ 11. -С. 1682-1687.

25. Бюллер К.-У. Тепло- и термостойкие полимеры / под ред. Я.С. Выгодский.//М: Химия. -1984. -С.1056.

26. Зверев Г.А. Материалы на основе политетрафторэтилена, полученные методами взрывного прессования и деструкции в плазме высоковольтного импульсного разряда /автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Владивосток - 2016. -С. -27.

27. Гракович П.Н. Фильтры «Гриф» и «Гриф - Т» из волокнисто - пористого фторопласта/ Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Смирнов А.В. //9-я Всероссийская конференция «Химия фтора». Тезисы докладов. Москва. -2012. -С. 48.

28. Зверев Г.А. Материалы на основе политетрафторэтилена, полученные методами взрывного прессования и деструкции в плазме высоковольтного импульсного разряда : диссертация / диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук Владивосток - 2016. -С. -132.

29. Cheaburu Yilmaz C.N. Toxicity, Biocompatibility, pH-Responsiveness and Methotrexate Release from PVA/Hyaluronic Acid Cryogels for Psoriasis Therapy/ Cheaburu Yilmaz C.N. Pamfil D. Vasile C. Bibire N. Lupu§oru R. // Polymers. -2017. -Т. 9. -№ 4. -С. 123.

30. IlCin M. FT-IR study of gamma-radiation induced degradation of polyvinyl alcohol (PVA) and PVA/humic acids blends / Ilcin M., Hola O., Bakajova B., Kucerik J. // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. -2009. -Т. 283. -№ 1. -С. 9-13.

31. Milosavljevic B. H. Effects of the degree of hydrolysis on radiation induced reactions in the poly(vinyl alcohol)-poly(vinyl acetate) system/ Milosavljevic B. H., Thomas J. K. // Radiation Physics and Chemistry. -2001. -Т. 62. -№ 1. -С. 3-10.

32. Schildknecht C. E. Polyvinyl alcohol, properties and applications // Finch C.A. (ed). Journal of Polymer Science: Polymer Letters Edition. -1973. -Т. 12. -№ 2. -С. 105-106.

33. Polovka M. EPR spectroscopy: A tool to characterize gamma-Irradiated foods / Polovka M., Brezova V., Simko P. // Journal of Food and Nutrition Research. -2007. -Т. 46. -С. 75-83.

34. Пашкова Л. И. Полимерные гидрогели на основе сшитого поливинилового спирта // автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва - 2012. -С. -27.

35. Ying G. Manufacturing and physical properties of all-polyamide composites /Ying G., Yang G. // Journal of Materials Science. - 2009. -Т. 44. -С. 4639-4644.

36. Al-Sayyad A. Influence of Aluminum Laser Ablation on Interfacial Thermal Transfer and Joint Quality of Laser Welded Aluminum-Polyamide Assemblies / A. Al-Sayyad , J. Bardon , P. Hirchenhahn, R. Vaudemont , L. Houssiau and P. Plapper // Coatings. -2019. -Т. 11. -№ 9. -С. 768.

37. Alfano M. Surface Patterning of Metal Substrates Through Low Power Laser Ablation for Enhanced Adhesive Bonding // The Journal of Adhesion. -2014. -Т. 90. -№ 5-6. -С. 384400.

38. Lamberti C. Laser Assisted Joining of Hybrid Polyamide-aluminum Structures / Lambertia C., Solchenbacha T., Plappera P., Possartb W.// Physics Procedia. -2014. -Т. 56. -С. 845-853

39. Porubska M., Porubska M. Radiation Effects in Polyamides.// Radiation Effects in Materials London: IntechOpen, -2016

40. Sato H. Effects of Homogeneous Low Voltage Electron Beam Irradiation on Adhesive Strength of Polycarbonate (PC) Sheet Covered with Nylon6 Film / Sato H., Iwata K., Nishi Y. // Materials Transactions. -2009. -Т. 50. -№ 7. -С. 1859-1863

41. Васнецова О.А. Медицинское и фармацевтическое товароведение: учебник для студентов, обучающихся по специальностям // - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа. -2009. -С.608.

42. Липканский В. М. Радиационная стойкость защитных композиционных материалов на основе полистирола // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук -2003.

43. Onyiriuka E. C. Surface Modification of Polystyrene by Gamma-Radiation/ Onyiriuka E. C., Hersh L. S., Hertl W. // Appl Spectrosc. -1990. -Т. 44. -№ 5. -С. 808-811

44. Einstein, A. Zur Quantentheorie der Strahlung (On the Quantum Theory of Radiation).//Physika Zeitschrift. -1917. -Т.18. -С.121-128.

45. Townes C. H. The first laser / Charles H., Townes.A. //Century of Nature: Twenty - One Discoveries that Changed Science and the World University of Chicago Press. -2010. -С. 107112.

46. Larsson, I. F. //U.S. Patent No. 3,410,979. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. -1968.

47. Akinlabi E. T. Advanced Manufacturing Techniques Using Laser Material Processing./ Akinlabi E. T., Mahamood R. M., Akinlabi S. A. // IGI Global. -2016. -C. 288.

48. Bogue R. Lasers in manufacturing: A review of technologies and applications // Assembly Automation. -2015. -T. 35. -C. 161-165.

49. Choragudi A. Investigation of the Machining of Titanium Components for Lightweight Vehicles / Choragudi, A., Kuttolamadom, M. A., Jones, J. J., Mears, M. L., & Kurfess, T. // SAE International Congress Technical Papers. -2010. -C.1-12.

50. Dubey A. K. Laser beam machining—A review/ Dubey A. K., Yadava V. // International Journal of Machine Tools and Manufacture. -2008. -T. 48. -№ 6. -C. 609-628.

51. Raymond, S., Mueller, J. L. F. // U.S. Patent No. 3,364,087. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. -1968.

52. Chovan, J. L., Manoni, A. J. // U.S. Patent No. 3,920,951. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. -1975.

53. Geertsen C., Mauchien P. Optical Spectrometry Coupled with Laser Ablation for Analytical Applications on Solids // Application of Particle and Laser Beams in Materials Technology NATO ASI Series. Dordrecht: Springer Netherlands. -1995. -C. 237-258.

54. Linlor, W. I. Plasmas produced by laser bursts.// Bull. Am. Phys. Soc. -1962. -T. 7 C. 440.

55. Muray J. J. Photoelectric Effect Induced by High Intensity Laser Light Beam from Quartz and Borosilicate Glass // Dielectrics. -1964. -T. 1. -C. 221-228.

56. Rosan R. C. Spectroscopic Ultramicroanalysis with a Laser / Rosan R. C., Healy M. K., McNary W. F. // Science. -1963. -T. 142. -№ 3589. -C. 236-237.

57. Berkowitz J. Mass Spectrometric Study of Vapor Ejected from Graphite and Other Solids by Focused Laser Beams/ Berkowitz J., Chupka W. A. // J. Chem. Phys. -1964. -T. 40. -№ 9. -C.2735-2736.

58. Smith, H.M. Vacuum deposition thin film using a ruby laser /Smith, H.M.,Turner A.F. // Appl. Opt. -1965. -T.4 C.147.

59. Council N. R. Polymer Science and Engineering: The Shifting Research Frontiers// Committee on Polymer Science and Engineering, National Research Council -1994. -C. 192.

60. Van Steenberge G. Laser ablation of parallel optical interconnect waveguides/ Van Steenberge, G., Hendrickx, N., Bosman, E., Van Erps, J., Thienpont, H., & Van Daele, P. // IEEE Photonics Technology Letters. -2006. -T. 18. -№ 9. -C. 1106-1108.

61. Cozzens R. F.Infrared laser ablation of polymers / Cozzens R. F., Fox R. B. // Polymer Engineering & Science. -1978. -T. 18. -№ 11. -C. 900-904.

62. Aoki H // U.S. Patent No. 5736999. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. -1998.

63. Patel R. S. Laser processes for multichip module's high-density multilevel thin film packaging/ Patel R. S., Wassick T. A. // -1997. -T. 2991. -C. 217-223.

64. Brown M. S. Fundamentals of Laser-Material Interaction and Application to Multiscale Surface Modification/ Brown M. S., Arnold C. B. // Laser Precision Microfabrication Springer Series in Materials Science. Berlin, Heidelberg: Springer. -2010. -C. 91-120.

65. Ahmed N., Darwish saied, Al-Ahmari A. Laser Ablation and Laser-Hybrid Ablation Processes: A Review / Ahmed N., Darwish saied, Al-Ahmari A.// Materials and Manufacturing Processes. -2015. -T. 31. -№ 9. -C. 1121 - 1142.

66. Linde D. von der The physical mechanisms of short-pulse laser ablation/ Linde D. von der, Sokolowski-Tinten K. // Applied Surface Science. -2000. -T. 154-155. -C. 1-10.

67. Hoffman J. The effect of recoil pressure in the ablation of polycrystalline graphite by a nanosecond laser pulse // Journal of Physics D Applied Physics. -2015. -T. 48. -№ 23. -C. 5201.

68. Singh S. Effect of ambient air pressure on debris redeposition during laser ablation of glass/ Singh S., Argument, M., Tsui, Y. Y., Fedosejevs, R. // Journal of Applied Physics. -2005. -T. 98. -№ 11. -C. 113520.

69. Tangwarodomnukun V. Laser ablation of titanium alloy under a thin and flowing water layer/ Tangwarodomnukun, V., Likhitangsuwat, P., Tevinpibanphan, O., Dumkum C. // International Journal of Machine Tools and Manufacture. -2015. -T. 89. -C. 14-28.

70. Miotello A. Laser-induced phase explosion: new physical problems when a condensed phase approaches the thermodynamic critical temperature/ Miotello A., Kelly R. // Appl Phys A. -1999. -T. 69. -№ 1. -C. S67-S73.

71. Bulgakova N. M., Bulgakov A. V. Pulsed laser ablation of solids: transition from normal vaporization to phase explosion/ Bulgakova N. M., Bulgakov A. V. // Appl Phys A. -2001. -T. 73. -№ 2. -C. 199-208.

72. Cain S. R. A photothermal model for polymer ablation: chemical modification // J. Phys. Chem. -1993. -T. 97. -№ 29. -C. 7572-7577.

73. D'Couto G. C. Heat transfer and material removal in pulsed excimer-laser-induced ablation: Pulsewidth dependence / D'Couto G. C., Babu S. V. // Journal of Applied Physics. -1994. -T. 76. -№ 5. -C. 3052-3058.

74. Mahan G. D. Theory of polymer ablation / Mahan, G. D., Cole, H. S., Liu, Y. S., Philipp, H. R. // Appl. Phys. Lett. -1988. -T. 53. -№ 24. -C. 2377-2379.

75. LaHaye N. L. The effect of ultrafast laser wavelength on ablation properties and implications on sample introduction in inductively coupled plasma mass spectrometry /LaHaye, N. L., Harilal, S. S., Diwakar, P. K., Hassanein, A., & Kulkarni, P.// Journal of Applied Physics. -2013. -T. 114. -№ 2. -C. 023103.

76. Aguiar R. Effects of wavelength, deposition rate and thickness on laser ablation deposited YSZ films on Si(100) / Aguiar, R., Trtik, V., Sánchez, F., Ferrater, C., Varela, M. // Thin Solid Films. -1997. -T. 304. -№ 1. -C. 225-228.

77. Burns F. C. The effect of pulse repetition rate on laser ablation of polyimide and polymethylmethacrylate-based polymers/ Burns F. C., Cain S. R. // J. Phys. D: Appl. Phys. -1996. -T. 29. -№ 5. -C. 1349.

78. Okamuro K. Laser fluence dependence of periodic grating structures formed on metal surfaces under femtosecond laser pulse irradiation/ Okamuro, K., Hashida, M., Miyasaka, Y., Ikuta, Y., Tokita, S., Sakabe, S. // Phys. Rev. B. -2010. -T. 82. -№ 16. -C. 165417.

79. Chichkov B. N. Femtosecond, picosecond and nanosecond laser ablation of solids / Chichkov, B.N., Momma, C., Nolte, S., VonAlvensleben, F., & Tünnermann, A.// Appl. Phys. A. -1996. -T. 63. -№ 2. -C. 109-115.

80. Wang W. Effect of two typical focus positions on microstructure shape and morphology in femtosecond laser multi-pulse ablation of metals/ Wang, W., Mei, X., Jiang, G., Lei, S., Yang, C. // Applied Surface Science. -2008. -T. 255. -№ 5, Part 1. -C. 2303-2311.

81. Wang Z. K. Effect of laser beam scanning mode on material removal efficiency in laser ablation for micromachining of glass / Wang, Z. K., Seow, W. L., Wang, X. C., Zheng, H. Y. // Journal of Laser Applications. -2015. -T. 27. -№ S2. -C. S28004.

82. Lei S. Femtosecond Laser Backside Ablation of Gold Film on Silicon Substrate / Lei, S., Grojo, D., Ma, J., Yu, X., & Wu H. // Procedia Manufacturing. -2016. -T. 5. -C. 594-608.

83. Pham D. Effects of polymer properties on laser ablation behavior/ Pham, D., Tonge, L., Cao, J., Wright, J., Papiernik, M., Harvey, E., & Nicolau, D. // Smart Materials and Structures. 2002. -T. 11. -C. 668.

84. Johnson, S. L. Effects of the absorption coefficient on resonant infrared laser ablation of poly(ethylene glycol). / Johnson, S. L., Schriver, K. E., Haglund Jr, R. F., & Bubb, D. M.//Journal of Applied Physics. 2009. -T. 105. -№ 2. -C. 024901.

85. Benavides O. Reflection of high-intensity nanosecond Nd:YAG laser pulses by metals / Benavides O., Golikov V., Lebedeva O. // Appl. Phys. A. -2013. -T. 112. -№ 1. -C. 113-117.

86. Nayak N. C. CO2-laser micromachining of PMMA: the effect of polymer molecular weight / Nayak, N. C., Lam, Y. C., Yue, C. Y., Sinha, A. T. // J. Micromech. Microeng. -2008. -T. 18. -№ 9. -C. 095020.

87. Paschotta R. Field guide to lasers. Bellingham // Wash: SPIE Press. -2008. -T.12. -C. 139.

88. Speidell J. L. Masks for laser ablation technology: New requirements and challenges / Speidell J. L., Pulaski D. P., Patel R. S. // IBM Journal of Research and Development. -1997. -T. 41. -№ 1.2. -C. 143-148.

89. Chang W. Photothermal three-dimensional fabrication of polymers using diode-pumped solid state lasers / Chang, W.S., Shin, B., Kim, J.G.,& Whang, K.H.// Journal of Microlithography, Microfabrication, and Microsystems. -2004. -T. 3. -C.472 - 478.

90. Dyer P. E. Experimental studies and thermal modelling of 1064- and 532-nm Nd:YVO4 micro-laser ablation of polyimide / Dyer P. E., Pervolaraki M., Lippert T. // Appl. Phys. A. -2005. -T. 80. -№ 3. -C. 529-536.

91. Cozzens R. F. Infrared laser ablation of polymers / Cozzens R. F., Fox R. B. // Polymer Engineering & Science. -1978. -T. 18. -№ 11. -C. 900-904.

92. Srinivasan R. Chemical transformations of the polyimide Kapton brought about by ultraviolet laser radiation / Srinivasan, R., Hall, R. R., Loehle, W. D., Wilson, W. D., Allbee, D. C. // Journal of Applied Physics. -1995. -T. 78. -№ 8. -C. 4881-4887.

93. Shirk M. D. A review of ultrashort pulsed laser ablation of materials / Shirk M. D., Molian P. A. // Journal of Laser Applications. -1998. -T. 10. -№ 1. -C. 18-28.

94. Yang C.-R. Photoablation characteristics of novel polyimides synthesized for high-aspect-ratio excimer laser LIGA process / Yang, C. R., Hsieh, Y. S., Hwang, G. Y., Lee Y. D. // J. Micromech. Microeng. -2004. -T. 14. -№ 4. -C. 480.

95. Kashyap R. Chapter 6 - Fiber Grating Band-pass Filters // Fiber Bragg Gratings Optics and Photonics. San Diego: Academic Press. -1999. -C. 227-309.

96. Barnier F. Fibre optic jacket removal by pulsed laser ablation / Barnier, F., Dyer, P. E., Monk, P., Snelling, H. V., Rourke, H.// J. Phys. D: Appl. Phys. -2000. -T. 33. -№ 7. -C. 757.

97. Snelling H. V. Polymer jacket stripping of optical fibres by laser irradiation /Snelling H. V., Walton C. D., Whitehead D. J. // Appl. Phys. A. -2004. -T. 79. -№ 4. -C. 937-940.

98. Jiang J. All-polymer photonic devices using excimer laser micromachining/ Jiang, J., Callender, C. L., Noad, J. P., Walker, R. B., Mihailov, S. J., Ding, J., Day M. // IEEE Photonics Technology Letters. -2004. -T. 16. -№ 2. -C. 509-511.

99. Naessens K. Direct writing of microlenses in polycarbonate with excimer laser ablation / Naessens, K., Ottevaere, H., Baets, R., Van Daele, P., & Thienpont H. // Appl. Opt. -2003. -T. 42. -№ 31. -C. 6349 - 6359.

100. Pan C. T. Design and fabrication of polymeric micro-optical components using excimer laser ablation/ Pan C. T., Shen S. C. // Materials Science and Technology. -2004. -Т. 20. -№ 2. -С. 270-274.

101. Lan B. Laser ablation for MEMS microfabrication on Si and Kapton substrates /Lan, B., Hong, M. H., Kaidong, D. Y., Chen, S. X., & Chong, T. C. // Third International Symposium on Laser Precision Microfabrication. : SPIE. -2003. -С. 196-200.

102. Trokel S. L. Excimer Laser Surgery of the Cornea /Trokel S. L., Srinivasan R., Braren

B.// American Journal of Ophthalmology. -1983. -Т. 96. -№ 6. -С. 710-715.

103. Гракович П.Н. Лазерная абляция политетрафторэтилена / Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Калинин Л.А., Рябченко И.Л, Толстопятов Е.М, Красовский А.М. // Российский химический журнал. -2008. -Т. 52. -№ 3. -С. 97-105.

104. Доула М. Радиационная химия макромолекул. // М.: Атомиздат, -1978. - С.328.

105. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры.// М.: Наука, -1987.-448 с.

106. Чарлзби А. Ядерные излучения и полимеры//пер. с англ., М.. -1962.

107. Wall L.A. Fluoropolymers. //New York - London - Sydney - Toronto: Wiley -Interscience. A Division of John Wiley & Sons, Inc.. -1972. -С.550.

108. Аллаяров С.Р. Новое представление о радиационной деструкции политетрафторэтилена. // Химия в интересах устойчивого развития. -2004. -Т.12. -№ 5. -

C.591-597.

109. Ольхов Ю. А. Влияние непрерывного излучения СО2-лазера на термические и молекулярно-топологические свойства политетрафторэтилена / Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Калинин Л.А., Добровольский Ю.А., Диксон Д.А.// Химия Высоких Энергий. -2010. -Т. 44. -№ 1. -С. 65-76

110. Clough R. L. High-energy radiation and polymers: A review of commercial processes and emerging applications // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. -2001. -Т. 185. -№ 1-4. -С. 8-33.

111. Tamada M. Radiation Processing of Polymers and Its Applications / Tamada M., Maekawa Y. // Radiation Applications An Advanced Course in Nuclear Engineering. Singapore: Springer. -2018. -С. 63-80.

112. Bhattacharya A. Grafting: a versatile means to modify polymersTechniques, factors and applications / Bhattacharya A., Misra B. N. // Progress in Polymer Science. -2004. -Т. 29. -№ 8. -С. 767-814.

113. Cota S. S. Changes in mechanical properties due to gamma irradiation of high-density polyethylene (HDPE) / Cota S. S., Vasconcelos V., Senne Jr. M., Carvalho L. L., Rezende D. B., and Correa R. F.// Braz. J. Chem. Eng. -2007. -Т. 24. -№ 2. -С. 259-265.

114. Charlesby A. Irradiation of Polymers.//Washington, D.C.: American Chemical Society. -1967. -С. 1-21.

115. Radiation Technology in Emerging Industrial Applications.// Vienna: International Atomic Energy Agency. -2003. -С. 6-10.

116. Pino-Ramos V. H. Radiation Grafting for the Functionalization and Development of Smart Polymeric Materials / Pino-Ramos V. H., Ramos-Ballesteros A., López-Saucedo F., López-Barriguete J. E., Varca G. H. C., Bucio E. // Top Curr Chem (Z). -2016. -Т. 374. -№ 5. -С. 63.

117. Walo, M. Radiation-Induced Grafting.// Poland: Institute of Nuclear Chemistry and Technology, Dorodna. -2022. -Т. 16. -№ 9. -С. 193-210.

118. Семавин К. Д. Пострадиационная лазерная абляция гамма-облученного поливинилового спирта и полиэтилена./ Семавин К.Д., Аллаяров С.Р., Фролов И.А., Голодков О.Н.//Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет», -2019. -С. 14661468.

119. Аллаяров С. Р. Влияние гамма-облучения на ИК спектры и "острую" токсичность поливиливого спирта / Аллаяров С. Р., Корчагин Д. В., Аллаярова У. Ю., Диксон Д. А., Мишенко Д. В., Климанова Е. Н., Фролов И. А.// Химия высок. энергий. -2021. -Т. 55. -№ 1. -С. 42-48.

120. Allayarov, S.R. Effect of Initial y-Irradiation on Infrared Laser Ablation of Poly(vinyl Alcohol) Studied by Infrared Spectroscopy/ Allayarov, S.R. Confer, M.P., Dixon, D.A., Rudneva, T.N., Kalinin, L.A., Tolstopyatov, E.M., Frolov, I.A., Ivanov, L.F., Grakovich, P.N., Golodkov, O.N. // Polymer Degradation and Stability -2020. -Т.181. -С.109331.

121. Аллаяров С.Р. Исследование методом ЭПР гамма-облученного поливинилового спирта. / Аллаяров С.Р., Акимов А. В., Диксон Д. А., Аллаярова У. Ю., Мишенко Д. В., Фролов И.А. // Химия высоких энергий, -2021. -Т. 55. -№1. -С. 49-53.

122. Аллаяров С.Р. Влияние гамма - лучей 60Со на ЭПР спектры и «острую» токсичность поливинилового спирта. / Аллаяров С.Р., Акимов А.В., Аллаярова У.Ю., Фролов И.А., Мишенко Д.В., Климанова Е.Н. // Экологическая, промышленная и энергетическая безопасность -2020: сборник статьей междунар. науч.-практ. конф., 14 - 17 сентября 2020 г. Севастополь, -2020. -С. 1698-1701.

123. Jipa I. Potassium sorbate release from poly(vinyl alcohol)-bacterial cellulose films / Jipa I.M., Stoica A., Stroescu, M., Dobre L. - M., Dobre T., Jinga S. , Tardei C. // Chemical Papers. -2012. -T. 66. -№ 2. -C. 138-143.

124. Asran A. Sh. Polyvinyl alcohol-collagen-hydroxyapatite biocomposite nanofibrous scaffold: Mimicking the key features of natural bone at the nanoscale level/ Asran A. Sh., Henning S., Michler G. H. // Polymer. -2010. -T. 51. -№ 4. -C. 868-876.

125. Hossain U. H. Combined in situ infrared and mass spectrometric analysis of high-energy heavy ion induced degradation of polyvinyl polymers/ Hossain U. H., Seidl T., Ensinger W. // Polym. Chem. -2014. -T. 5. -№ 3. -C. 1001-1012.

126. Prosanov I. Yu. Study of PVA thermal destruction by means of IR and Raman spectroscopy/ Prosanov I. Yu., Matvienko A. A. // Phys. Solid State. -2010. -T. 52. -№ 10. -C. 2203-2206.

127. Holland B. J. The thermal degradation of poly(vinyl alcohol) / Holland B. J., Hay J. N. // Polymer. -2001. -T. 42. -№ 16. -C. 6775-6783.

128. Socrates G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts. 3rd Edition. // Wiley: Chichester. New York. Weinheim. Toronto. Brisbane. Singapore, 2001. -C. 362.

129. Laot C. M. Spectroscopic characterization of molecular interdiffusion at a poly(vinyl pyrrolidone)/vinyl ester interface / Laot C. M., Marand E., Oyama H. T. // Polymer. -1999. -T. 40. -№ 5. -C. 1095-1108.

130. Abdelrazek E. M. Manifestation of MnCl2 fillers incorporated into the polymer matrices in their dielectric properties / Abdelrazek E. M., Elashmawi I. S., Ragab H. M. // Physica B: Condensed Matter. -2008. -T. 403. -№ 18. -C. 3097-3104.

131. Wu K. H. FTIR and TGA studies of poly(4-vinylpyridine-co-divinylbenzene)-Cu(II) complex / Wu K. H., Wang Y. R., Hwu W. H. // Polymer Degradation and Stability. -2003. -T. 79. -C. 195-200.

132. Hesse M. Spectroscopic Methods in Organic Chemistry/ Hesse M., Meier H., Zeeh B. // Thieme. -2008. -C. 453.

133. Tretinnikov O. N. Determination of the degree of crystallinity of poly(vinyl alcohol) by FTIR spectroscopy / Tretinnikov O. N., Zagorskaya S. A.// J Appl Spectrosc. -2012. -T. 79. -№ 4. -C. 521-526.

134. Tsuchiya Y. Thermal decomposition products of poly(vinyl alcohol) / Tsuchiya Y., Sumi K. // Journal of Polymer Science Part A-1: Polymer Chemistry. 1969. -T. 7. -№ 11. -C. 31513158.

135. Zainuddin An ESR study on y-irradiated poly(vinyl alcohol) / Zainuddin, Hill D. J. T., Le T. T. // Radiation Physics and Chemistry. -2001. -Т. 2-3. -№ 62. -С. 283-291.

136. Zakurdaeva O. A. Radiolysis of aqueous solutions of poly(vinyl alcohol) at 77 K / Zakurdaeva O. A., Nesterov S. V., Feldman V. I. // Radiation Physics and Chemistry. -2010. -Т. 79. -№ 8. -С. 876-879.

137. Hase H. ESR study on radiation chemical processes in polyvinyl alcohol films at 77°k / Hase H., Yamaoka H. // Radiation Effects. -1973. -Т. 19. -№ 3. -С. 195-197.

138. Милинчук В.К. Макрорадикалы /Милинчук В.К., Клиншпонт Э.Р., Пшежецкий

C.Я. // М.: Химия. -1980. -С.36.

139. Allayarov S. R. Degradation of y-irradiated linear perfluoroalkanes at high dosage / Allayarov S.R., Konovalikhin S.V., Olkhov Yu.A., Jackson V. E., Kispert L. D., Dixon D. A., Ila

D., Lappan U. // Journal of Fluorine Chemistry. -2007. -Т. 128. -№ 6. -С. 575-586.

140. DeMerlis C. C. Review of the oral toxicity of polyvinyl alcohol (PVA) / DeMerlis C. C., Schoneker D. R. // Food and Chemical Toxicology. -2003. -Т. 41. -№ 3. -С. 319-326.

141. Hyon S. H. = Poly(vinyl alcohol) hydrogels as soft contact lens material/ Hyon S.H., Cha W.I., Ikada Y., Kita M., Ogura Y., Honda Y. // J Biomater Sci Polym Ed. -1994. -Т. 5. -№ 5. -С.397-406.

142. Kenawy E.-R. Physically crosslinked poly(vinyl alcohol)-hydroxyethyl starch blend hydrogel membranes: Synthesis and characterization for biomedical applications / Kenawy E.R. Kamoun E.A. Eldin M.S. El - Meligya M.A.// Arabian Journal of Chemistry. -2014. -Т. 7. -№ 3. -С. 372-380.

143. Alenina K.A.The poly(vinyl alcohol)-immobilized photobacteria for toxicology monitoring. / Alenina K.A., Aleskerova L. E., Kascheyeva P.B., Ismailov A. D. // Engineering. -2012. -Т. 4. -С. 118-119.

144. Hoffmann J. Assessing biodegradability of plastics based on poly(vinyl alcohol) and protein wastes/ Hoffmann J., Reznickova I., Kozakova J., Ruzicka J., Alexy P., Bakos D., Precnerova L. //Polymer Degradation and Stability. -2003. -Т.79. -№3. -С. 511-519.

145. Allayarov S.R. Comparative Investigation by Infrared Spectroscopy of the Conformational Metamorphosis of Polyvinylidene Fluoride Under the Action of an Infrared Laser and of y-Irradiation. / Allayarov S.R., Frolov I.A., Golodkov O.N., Kalinin L.A., Tolstopyatov E.M., Ivanov L.F., Gracovich P.N., Dixon D.A. // Journal of Russian Laser Research, -2019. -Т. 40. -С. 356-363

146. Olkhov Y.A. Effect of X-Ray Beam on the Molecular-Topological Structure of The Surface of Kynar Polyvinylidene Fluoride Resin./ Olkhov Y.A., Allayarov S.R., Frolov I.A.,

Demidov S.V., Vasiliu M., Dixon D.A.. // Journal of Fluorine Chemistry, —2019. -Т.226. -С. 109338.

147. Фролов И. А. Влияние предварительного гамма-облучения на лазерную абляцию полиамида. / Фролов И. А., Аллаяров С. Р., Демидов С. В. // Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Севастопольский государственный университет» -2019. -С. 1698-1702.

148. Фролов И. А. Особенности ИК лазерной абляции гамма-облученного полиамида-6 / Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Калинин Л.А., Богданова Ю.Г., Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Дремова Н.Н., Голодков О.Н.// Химия Высоких Энергий. -2019. -Т. 53. -№ 6. -С. 464-470

149. Menchaca C. Mechanisms for the modification of nylon 6,12 by gamma irradiation / Menchaca C., Alvarez A., Martinez G., Lopez H., Carrasco H., Castano V. M. // Int. J. of Materials & Product Technology. -2003. -Т. 19. -С.521.

150. Cefalas A. C. Mass spectroscopy and ablation characteristics of nylon 6.6 in the ultraviolet/ Cefalas A.C., Vassilopoulos N., Sarantopoulou E., Kollia Z., Skordouli C. // Applied Physics A: Materials Science & Processing. -2000. -Т. 70. -№ 1. -С. 21-28.

151. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы// М.: МГУ. -2012. -С. 54.

152. Миронова А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / М.: Гриф и К, —2013. — С.944 с.

153. Tolstopyatov E. M. Formation of ultrafine microaggregates in laser ablation of polymers / Tolstopyatov E.M., Grakovich P.N., Rakhmanov S.K., Vasil'kov A.Yu., Nikitin L.N.// Inorganic Materials: Applied Research. -2012. -Т. 3. -№ 5. -С. 425-432.

154. Ольхов Ю. А. Исследование гамма-облученного полиамида методами термомеханической спектрометрии и радиотермолюминесценции / Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Никольский В.Г., Асамов М.К.// Химия Высоких Энергий. -2018. -Т. 52. -№ 2. -С. 123-128

155. Голодков О. Н. Влияние облучения на лазерную абляцию поликетона / Голодков О.Н., Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Гракович П.Н., Белов Г.П., Иванов Л.Ф., Калинин Л.А., Диксон Д.А.// Химия Высоких Энергий. -2013. -Т. 47. -№ 3. -C.171.

156. Grakovich P. N. Laser ablation of polytetrafluoroethylene. / Grakovich P. N., Ivanov L. F., Kalinin L. A., Ryabchenko I. L., Tolstopyatov E. M., Krasovskii A. M. // Russian Journal of General Chemistry. -2009. -Т.79. -С.626 - 634.

157. Шаймухаметова И. Ф. Влияние гамма-облучения на поверхностные энергетические характеристики и смачивание политетрафторэтилена / Шаймухаметова И. Ф., Богданова

С. А., Аллаяров С. Р., Демидов С. В. // Химия высок. энергий. -2021. -Т. 55. -№ 5. -С. 380-387.

158. Аллаяров С. Р. Элементный анализ политрифторхлорэтилена, бомбардированного ускоренными МэВ протонами и состав газообразных продуктов / Аллаяров С. Р., Диксон Д. А., Аллаярова У. Ю., Климанова Е. Н., Шаймухаметова И. Ф., Богданова С. А.// Химия высок. энергий. -2020. -Т. 54. -№ 4. -С. 301-309.

159. Шаймухаметова И. Ф.Влияние облучения ионами гелия на поверхностные свойства поливинилиденфторида "Kynar" / Шаймухаметова И. Ф., Богданова С. А., Аллаяров С. Р., Демидов С. В.// Химия высок. энергий. -2021. -Т. 55. -№ 6. -С. 469-474.

160. Пудов В.С. Радикальные реакции деструкции и стабилизации твердых полимеров. / Пудов В С., Бучаченко А. Л. // Усп. хим.. -1970. -Т.39. -№ 1. -С. 130 - 157.

161. Живулин В Е. Влияние продолжительности изотермической выдержки на магнитные и структурные свойства продуктов химической карбонизации поливинилиденфторида / Живулин В Е., Песин Л. А., Меженина О. А., Ковалев И. Н., Злобина Н. А., Гаврилов М. А., Морилова В. М., Корякова О. В. // Известия Томского политехнического университета Известия ТПУ. Математика, физика и механика. -2014. -Т. 325. -№ 2. -С. 149 - 157.

162. Живулин В Е. Синтез и свойства парамагнитных слоёв на поверхности поливинилиденфторида // диссертация кандидата физико-математических наук . -Челябинск. -2016. -С. 127.

163. Tazaki M. Crystallization and gelation of poly(vinylidene fluoride) in organic solvents/ Tazaki M, Wada R, Okabe M, Homma T. // Journal of Applied Polymer Science. -1997. -Т. 65. -№ 8. -С. 1517-1524.

164. Kochervinskii V. V. The structure and properties of block poly(vinylidene fluoride) and systems based on it // Russ. Chem. Rev. -1996. -Т. 65. -№ 10. -С. 865-913.

165. Ильичева Э.Ф. Спектроскопическое исследование структурно - химических превращений в поливинилиденфториде при воздействии на него ионизирующих излучений / Ильичева Э.Ф., Словохотова H.A., Ахвледиани И.Г. // Высокомолек.соед. А. -1978. -Т. 18. -№ 1. -С.209 - 215.

166. Jackson H. L. Fluoropolymers // Journal of Polymer Science Part B: Polymer Letters. -1972. -Т. 10. -С. 316.

167. Цебрикова T.C. Комплексы металлов с фосфорилированными производными 1,4,7,10-тетраазациклододекана // -2019. -С. 147.

168. Serafetinides A. A. Ultra-short pulsed laser ablation of polymers / Serafetinidis A. A., Makropoulou M. I., Skordoulis C., Kar A. K. // Applied surface science. -2001. -Т. 180. -№ 12. -С. 42-56.

169. Womack M. Femtosecond pulsed laser ablation and deposition of thin films of polytetrafluoroethylene / Womack M., Vendan M., Molian P. A. // Applied Surface Science. -2004. -Т. 221. -С. 99-109.

170. Никифорова А. Н. Результаты Доклинического Изучения Безопасности И Переносимости Инактивированной Гриппозной Вакцины С Совидоном, Производства Фгуп "Нпо «Микроген» Минздравсоцразвития России / Никифорова А.Н., Миронов А.Н., Бушменков Д.С., Нечипоренко С.П., Колбасов С.Е.// Сибирский Медицинский Журнал (иркутск). -2011. -Т. 101. -№ 2. -С. 56-59

171. Толстопятов Е. М. Формирование тонких пленок лазерным распылением полимеров в вакууме: диссертация.. кандидата физико-математических наук: 01.04.19 // -1985.

172. Ivanov L. F. Thermomechanical properties of polytetrafluoroethylene in different zones of impact of continuous CO2 laser radiation / Ivanov L. F., Ol'khov Yu. A., Allayarov S. R., Tolstopyatov E. M., Grakovich P. N., Kalinin L. A. // High Energy Chem. -2014. -Т. 48. -№ 2. -С. 117-126.

173. Tolstopyatov E. M. Ablation of polytetrafluoroethylene using a continuous CO2 laser beam // J. Phys. D: Appl. Phys. -2005. -Т. 38. -№ 12. -С. 1993.

174. Толстопятов Е.М. Лазерная абляция фторопластов / Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Иванов Л.И., Калинин Л.А. // Тез. док. 9 - й Всероссийской конференции «Химия фтора», посвященной 100 - летию со дня рождения академика А.В. Фокина, 22 - 26 октября Москва, РФ. -2012.

175. Mihaly U. FTIR and FT-Raman spectroscopic study on polymer based high pressure digestion vessels/ Mihaly U., Sterkel S., Ortner H.M., Kocsis L., Hajba L., Furdyga E., Mink J. // Croat. Chem. Acta. -2006. -Т. 79. -№ 3. -С. 497 - 501.

176. Ignatieva L.N. N. Effect of explosive processing on the structure and properties of ultrafine polytetrafluoroethylene/ Ignatieva L.N., Adamenko N.A., Kazurov A.V., Kuryavyi V.G., Zverev G.A., Merkulov E.B., Slobodyuk A.B.,Bouznik V.M. // Inorganic Materials: Applied Research. -2013. -Т. 4. -С. 468-474.

177. Wu M. Stand-off Detection of Chemicals by UV Raman Spectroscopy / Wu M., Ray M., Fung K. H., Ruchman M. W., Harder D., Sedlacek A. J. // Appl Spectrosc. -2000. -Т. 54. -№ 6. -С. 800-806.

178. Cutler D. J. Vibrational spectra of crystalline polytetrafluoroethylene / Cutler D.J., Hendra P.J., Rahalkar R.R., Cudby M.E.A. // Polymer. -1981. -Т. 22. -С. 726-730.

179. Allayarov S.R. Raman spectroscopy investigation of Polytetrafluoroethylene in Different Zones of Impact of Continuous CO2 Laser Radiation. /Allayarov S.R., Frolov I.A., Demidov S.V., Tolstopyatov E.M., Ivanov L.F., Gracovich P.N., Dixon D.A., Vasiliu M. // Journal of Russian Laser Research, -2019. -Т. 40. -С. 571-580

180. Mohammadian-Kohol M. Effect of gamma irradiation on the structural, mechanical and optical properties of polytetrafluoroethylene sheet/ Mohammadian-Kohol M., Asgari M., Shakur H. R. // Radiation Physics and Chemistry. -2018. -Т. 145. -С. 11-18.

181. Ignatieva L. N. Peculiarities of the structure of copper- and nickel-fluoropolymer composites fabricated by explosive pressing/ Ignatieva L.N., Zverev G.A., Adamenko N.A., Kazurov A.V., Bouznik V.M. // Journal of Fluorine Chemistry. -2015. -Т. 172. -С. 68-73.

182. Иванов Л.Ф. Физика и механика композиционных материалов на основе полимеров// Тез. Науч. - техн. конф. - Гомель. -1987. -С. 97.

183. Ольхов Ю.А. Влияние гамма - облучения и термического отжига на молекулярно -топологическое строение сополимера тетрафторэтилена и этилена. / Ольхов Ю.А., Аллаяров С Р., Фролов И.А. // Химия высоких энергий, -2018, -Т. 52. -№3. -С. 234-238.

184. Lehnert R. J. Comparative quantitative study on the crystallinity of poly(tetrafluoroethylene) including Raman, infra-red and 19F nuclear magnetic resonance spectroscopy / Lehnert R.J., Hendra P.J,. Everall N., Clayden N.J. // Polymer. -1997. -Т. 38. -№ 7. -С. 1521-1535.

185. Shen J. T. Structural changes in polytetrafluoroethylene molecular chains upon sliding against steel/ Shen J. T., Pei Y. T., De Hosson J. Th. M. // J Mater Sci. -2014. -Т. 49. -№ 4. -С. 1484-1493.

186. Ol'khov Yu. A. The effect of continuous CO2 laser radiation on the thermal and molecular—Topological properties of polytetrafluoroethylene/ Ol'khov Yu. A., Allayarov S. R., Tolstopyatov E. M., Grakovich P. N., Kalinin L. A., Dobrovol'skii Yu. A., Dixon D. A. // High Energy Chem. -2010. -Т. 44. -№ 1. -С. 63-74.

187. Фролов И. А. Влияние излучения ИК-лазера на поверхность политетрафторэтилена, содержащего небольшое количество звеньев перфторпропилвинилового эфира / Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Толстопятов Е.М., Калинин Л.А., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф.// Химия Высоких Энергий. -2022. -Т. 56. -№ 2. -С.151-158.

188. Améduri B., Boutevin B. Well - architectured fluoropolymers: synthesis, properties and applications./ Améduri B., Boutevin B. // Amsterdam: Elsevier. -2004. -С.480.

189. Wall L.A. Fluoropolymers. //New York - London - Sydney - Toronto: Wiley -Interscience. A Division of John Wiley & Sons, Inc.. -1972. -С.550.

190. Ol'khov Yu. A. The Dependence of the Molecular Topological Structure of Polytetrafluoroethylene on the Technological Aspects of Industrial Synthesis. Part 1: Thermomechanical Spectroscopy /Ol'khov Yu.A., Allayarov S.R., Kochetkova G.V., Dixon D.A. // International Polymer Science and Technology. -2011. -Т. 38. -С. 39-43.

191. Красовский А.М., Получение тонких пленок распылением полимеров в вакууме./ Красовский А.М., Толстопятов Е.М. // Минск: Наука и техника. -1989. -С. 179.

192. Tolstopyatov E. M. Destruction of polytetrafluoroethylene under the action of carbon dioxide laser radiation at low pressure/ Tolstopyatov E.M. Ivanov L.F., Grakovich P.N. Krasovsky A.M.// In: High - Power Laser Ablation. Proc. of SPIE.. -1998. -Т. 3343. -№2. -С. 1010-1017.

193. Pavia D.L. Introduction to Spectroscopy: A Guide for Students of Organic Chemistry/ Pavia D.L., Lampman G.M., Kriz G.S. //Harcourt College Pub. -1995. -С.649.

194. Саид-Галиев Э.Е. Модификация полимеров и композитов под действием излучения СОг-лазера / Э.Е. Саид-Галиев, Л.Н. Никитин // Механика композиционных материалов. -1992. -№ 6. -С. 723-734.

195. Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Толстопятов Е.М.// Весщ АН Беларуси. Сер. хiм. -1989. -№4. -С. 23.

196. Иванов Л. Ф. Термомеханические свойства политетрафторэтилена в различных зонах воздействия непрерывного излучения CO2-лазера / Иванов Л.Ф., Ольхов Ю.А., Аллаяров С.Р., Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Калинин Л.А. // Химия Высоких Энергий. -2014. -Т. 48. -№ 2. -С.148-157.

197. Фролов И. А. Исследование импульса отдачи газообразных продуктов ИК-лазерной абляции полистирола и композита полистирола с углеродными нанотрубками, полученных радиационной полимеризацией стирола / Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Калинин Л.А., Толстопятов Е.М., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф.// Химия Высоких Энергий. -2022. -Т. 56. -№ 6. -С. 445-450.

198. Фролов И. А. Исследование импульса отдачи газообразных продуктов ИК-лазерной абляции политетрафторэтилена /Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Толстопятов Е.М., Уткин А.В., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Макаренко В.М.// Химия Высоких Энергий. -2022. -Т. -56. -№ 1. -С. 64-69.

199. Фролов И.А. Импульс отдачи продуктов ИК-лазерной абляции политетрафторэтилена. / Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Уткин А.В., Толстопятов Е.М., Макаренко В.М., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф. // Современная химическая физика на стыке

физики, химии и биологии: тез. докл. междунар. науч. конф., 29 ноября - 3 декабря 2021 г. Черноголовка -2021. -С. 302-303.

200. Фролов И.А. Исследование импульса отдачи продуктов ИК-лазерной абляции полистирола и полистирола с углеродными нанотрубками / Фролов И.А., Аллаяров С.Р., Толстопятов Е.М., Уткин А.В., Гракович П.Н., Иванов Л.Ф., Макаренко В.М., Калинин Л.А. // Лазерные, плазменные исследования и технологии: тез. докл. междунар. науч. конф. 22 - 25 марта 2022 г. Москва, -2022. -С. 84-85.

201. Battocchio P. Ballistic measurements of laser ablation generated impulse / Battocchio P., Terragni J., Bazzanella N., Cestari C., Orlandi M., Burger W. J., Battiston R., Miotello A. // Measurement Science and Technology. -2021. -Т. 32. -№ 1. -С.015901.

202. Агейчик А. А. Эффективность преобразования лазерной энергии в тепловую энергию газа применительно к лазерным реактивным двигателям / Агейчик А.А., Борисов М.Ф., Егоров М.С., Лашков В.А., Машек И.Ч., Резунков Ю.А., Савельева В. П. // Оптический Журнал. -2003. -Т. 70. -№ 4. -С. 65.

203. Senegacnik M. Propulsion effects after laser ablation in water, confined by different geometries / Senegacnik M., Jezersek M., Gregorcic P. // Applied Physics A. -2020. -Т. 126. -С.136.

204. Sloane J. B. Direct Force Measurement of Pulsed Laser Ablation of Asteroid Simulants / Sloane J. B., Sedwick R. J. // Journal of Propulsion and Power. -2020. -Т. 36. -№ 4. -С. 551559.

205. Phipps C. R. Laser impulse coupling measurements at 400 fs and 80 ps using the LULI facility at 1057nm wavelength/ Phipps C. R., Boustie M., Chevalier J.M., Baton S., Brambrink E., Berthe L., Schneider M., Videau L., Boyer S. A. E., Scharring S. // Journal of Applied Physics. -2017. -Т. 122. -№ 19. -С. 193103.

206. Kremeyer K. Compact And Robust Laser Impulse Measurement Device, With Ultrashort Pulse Laser Ablation Results / Kremeyer K., Lapeyre J., Hamann S. // AIP Conference Proceedings. -2008. -Т. 997. -№ 1. -С. 147-158.

207. Phipps C. Diode Laser-Driven Microthrusters: A New Departure for Micropropulsion / Phipps C., Luke J. // Aiaa Journal - AIAA J. -2002. -Т. 40. -С. 310-318.

208. D'Souza B. C. Direct Impulse Measurements of Ablation Processes fromLaser-Surface Interactions / D'Souza B. C., Ketsdever A. D. // 36th AAII Plasmadynamics and Conf. -2005 С.8-17.

209. Madorsky S. Thermal Degradation of Organic Polymers //New York: Ineterscience. -1964. -С.309.

210. Allayarov S. R. The Phase Behavior of Gamma and Laser Irradiated Polytetrafluorine / Allayarov S.R., Olkhov Yu. A., Nikolskii V.G., Grakovich P.N., Dixon D.A. // Khimicheskaya Fizika. -2014. -Т. 33. -№ 8. -С. 574-576.

211. Phipps C. Review: Laser-Ablation Propulsion / Phipps C., Birkan M., Bohn W., Eckel H.-A., Horisawa H., Lippert T., Michaelis M., Rezunkov Y., Sasoh A., Schall W., Scharring S., Sinko J.// Journal of Propulsion and Power. -2010. -Т. 26. -№ 4. -С. 609-637.

212. Kaseem M., Fabrication and materials properties of polystyrene/carbon nanotube (PS/CNT) composites: A review /Kaseem M., Hamad K., Ko Y. G. // European Polymer Journal. -2016. -Т. 79. -С. 36-62.

213. Zhao H. Direct electrochemistry and electrocatalysis of horseradish peroxidase on a gold electrode modified with a polystyrene and multiwalled carbon nanotube composite film / Zhao H., Sheng Q., Zheng J. // Microchim Acta. -2012. -Т. 176. -№ 1. -С. 177-184.

214. Ilcikova M. Viscoelastic and photo-actuation studies of composites based on polystyrene-grafted carbon nanotubes and styrene-b-isoprene-b-styrene block copolymer /Ilcikova M., Mrlik M., Sedlacek T., Chorvat D., Krupa I., Slouf M, Koynov K., Mosnacek J. // Polymer. -2014. -Т. 55. -№ 1. -С. 211-218.

215. Osicka J. Anisotropy in CNT composite fabricated by combining directional freezing and gamma irradiation of acrylic acid / Osicka J., Ilcikova M., Mrlik M., Ali M., Al - Maadeed S.A., Slouf M., Tkac J., Kasak P. // Materials & Design. -2016. -Т. 97. -С. 300-306.

216. Hua J. Preparation polystyrene/multiwalled carbon nanotubes nanocomposites by copolymerization of styrene and styryl-functionalized multiwalled carbon nanotubes / Hua J., Wang Z., Xu L., Wang X., Zhao J., Li F. // Materials Chemistry and Physics. -2013. -Т. 137. -№ 3. -С. 694-698.

217. Jelcic Z. High impact polystyrene modifi ed by ionizing y-radiation / Polistiren visoke zilavosti modificiran y-ionizirajucim zracenjem /Jelcic Z., Franjo R.// Polimeri. -2010. -Т. 31. -С. 52.

218. Крестинин А.В. Характеризация ОСУНТ-продуктов Российского производства и перспективы их промышленного применения/ Крестинин А.В., Дремова Н.Н., Кнерельман Е.И., Блинова Л.Н., Жигалина В.Г., Киселев Н.А.// Российские нанотехнологии. -2015. -Т. 10. -№ 7-8. -С. 30-38.

219. Клопотов А. А. Изучение движения тел при наличии сил вязкого трения. Основные представления о внутреннем трении/ Клопотов А. А., Тришкина Л. И., Солоницина Н. О. //Методические указания. Томск: Издательство Томского государственного архитектурно - строительного университета, -2006. -С.14.

220. Дерягин Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок.// М.: Наука. -1986. -С. 206.

221. Banhart F. Irradiation effects in carbon nanostructures // Rep. Prog. Phys. -1999. -Т. 62. -№ 8. -С. 1181.