Научная тема: «АНГАРМОНИЗМ КОЛЕБАНИЙ РЕШЕТКИ И ВЯЗКОУПРУГИЕ СВОЙСТВА СТЕКЛООБРАЗНЫХ СИСТЕМ В ОБЛАСТИ ПЕРЕХОДА ЖИДКОСТЬ-СТЕКЛО»
Специальность: 01.04.07
Год: 2010
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Отношение работы критической упругой деформации межатомной связи ΔHe к средней энергии теплового движения кинетических единиц при температуре размягчения kTg является практически постоянной величиной для стеклообразных систем различной химической природы (неорганических стекол, аморфных органических полимеров и металлических аморфных сплавов) что служит мерой критерия перехода стекло-жидкость. Стекло размягчается, когда средняя энергия тепловых колебаний решетки становится равной или больше работы предельной упругой деформации межатомной связи (энтальпии возбуждения атома, отнесенной к одному молю)
  2. Для ряда стекол между температурой размягчения стекла и обратной величиной квадрата параметра Грюнайзена - меры ангармонизма колебаний решетки - наблюдается линейная корреляция, что можно обосновать в рамках предлагаемого критерия размягчения стеклообразных твердых тел.
  3. В дырочно-активационной модели вязкого течения стеклообразующих жидкостей под «образованием флуктуационной дырки» следует понимать предельную локальную деформацию структурной сетки, которая в свою очередь обусловлена процессом возбуждения (критическим смещением) мостикового атома - типа атома кислорода в мостике Si-O-Si.
  4. Процесс «дыркообразования» играет важную роль в локальных низкоактивационных изменениях структуры, подготавливающих необходимое условие для переключения валентной связи - основного элементарного акта вязкого течения стекол и их расплавов.
  5. Из дырочно-активационной модели следует экспоненциальная температурная зависимость свободной энергии активации вязкого течения стеклующихся веществ в области перехода жидкость-стекло, что находится в согласии с экспериментальными данными.
  6. Для неорганических стекол целесообразно ввести два параметра Грюнайзена: решеточный γL и термодинамический γD. Для щелочносиликатных и других подобных стекол решеточный параметр Грюнайзена выражает ангармонизм колебаний ионной подрешетки, образованной ионами щелочных металлов и немостиковыми ионами кислорода, а термодинамический параметр Грюнайзена отражает ангармонизм, усредненный по внутрицепным, внутрисеточным и другим колебательным модам.
  7. Для натриевогерманатных, свинцовосиликатных, ряда многокомпонентных оптических стекол между фрагильностью - характеристикой вязкости в области стеклования - и ангармонизмом колебаний решетки (параметром Грюнайзена) наблюдается определенная взаимосвязь. Фрагильность является однозначной функцией объемной доли флуктуационного свободного объема, замороженной при температуре стеклования.
  8. Отношение скоростей распространения продольной (vL) и поперечной (vS) акустических волн в кристаллических и стеклообразных твердых телах является линейной функцией параметра Грюнайзена γ - меры ангармонизма и нелинейности силы межатомного взаимодействия. Наличие такой корреляции можно качественно обосновать в рамках модели Пинеда (Pineda).
  9. На основе теории упругости, молекулярной акустики и термодинамики можно получить соотношение, связывающее коэффициент Пуассона с параметром Грюнайзена, которое находится в согласии с экспериментальными данными как для кристаллов, так и для стекол.
Список опубликованных работ
Статьи в рецензируемых журналах из перечня ВАК

1.Мантатов В.В., Сандитов Б.Д., Сандитов Д.С. Элементарный акт процесса размягчения стеклообразных систем в модели возбужденного состояния // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2009. Т.51. №9. С.932-943.

2.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д. Ангармонизм колебаний решетки и поперечная деформация кристаллических и стеклообразных твердых тел // Физика твердого тела. 2009. Т.51. Вып.5. С.947-954.

3.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Дармаев М.В., Сандитов Б.Д. О параметре Грюнайзена кристаллов и стекол // Журнал технической физики. 2009. Т.79. Вып.3. С.59-63.

4.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д. Коэффициент Пуассона и пластичность стекол // Журнал технической физики. 2009. Т.79. Вып.4. С.150-156.

5.Сандитов Д.С., Мельниченко Т.Д., Мантатов В.В., Петрушова О.В., Сандитов Б.Д., Мельниченко Т.Н. Структура стекол с отрицательным коэффициентом поперечной деформации // Деформация и разрушение материалов. 2009. №4. С.11-17.

6.Сандитов Д.С., Машанов А.А., Мантатов В.В., Дармаев М.В., Сандитов Б.Д. Параметр Грюнайзена и упругие постоянные кристаллических и стеклообразных твердых тел // Известия вузов. Физика. 2009. №3. С.112-116.

7.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Машанов А.А., Сандитов Б.Д. Коэффициент поперечной деформации и фрагильность стеклообразных материалов // Деформация и разрушение материалов. 2008. №6. С.8-11.

8.Сандитов Д.С., Дармаев М.В., Сандитов Б.Д., Мантатов В.В. Поперечная деформация и температура размягчения стеклообразных материалов // Деформация и разрушение материалов. 2008. №4. С.18-23.

9.Сандитов Д.С., Дармаев М.В., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д. Температура плавления и ангармонизм колебаний решетки твердых тел // Журнал физической химии. 2008. Т.82. №7. С.812-813.

10.Сандитов Д.С., Машанов А.А., Сандитов Б.Д., Мантатов В.В. Фрагильность и ангармонизм колебаний решетки стеклообразующих систем // Физика и химия стекла. 2008. Т.34. №4. С.512-517.

11.Сандитов Б.Д., Мантатов В.В., Сандитов Д.С., Цыдыпов Ш.Б. Деформация полимерных и силикатных стекол: кинетика термостимулированного восстановления исходного состояния образцов // Физика и химия стекла. 2007. Т.33. №6. С.741-754.

12.Сандитов Б.Д., Мантатов В.В., Сандитов Д.С. Ангармонизм и элементарный акт пластической деформации аморфных полимеров и стекол // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2007. Т.49. №9. С.1679-1688.

13.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д., Дармаев М.В. Коэффициент поперечной деформации и ангармонизм колебаний решетки квазиизотропных твердых тел // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2007. Т.49. №6. С.1250-1256.

14.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д., Сангадиев С.Ш. Ангармонизм и пластичность аморфных полимеров и стекол // Деформация и разрушение материалов. 2006. №12. С. 2-8.

15.Сандитов Д.С., Цыдыпов Ш.Б., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д. Параметр Грюнайзена и коэффициент Пуассона стеклообразных органических полимеров и неорганических стекол // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2006. Т.48. №7. С. 1198-1202.

16.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Сангадиев С.Ш. Микротвердость и пластическая деформация стекла при микровдавливании // Физика и химия стекла. 2004. Т.30. №5. С. 69-75.

17.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Козлов Г.В., Сандитов Б.Д. Дырочно-кластерная модель пластической деформации стеклообразных твердых тел // Физика и химия стекла. 1996. Т.22. №6. С.683-693.

18.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. О преобразовании уравнения Грюнайзена применительно к стеклующимся системам //Физика и химия стекла. 1991. Т.17. №1. С.174-179.

19.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. Вынужденная эластичность и параметр Грюнайзена аморфных полимеров // Высоко-молекулярные соединения. Серия Б. 1991. Т.33. №2. С. 119-123.

20.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. Коэффициент Пуассона и параметр Грюнайзена аморфных полимеров //Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 1990. Т.32. №11. С.869-874.

21.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. О параметре Грюнайзена неорганических стекол // Физика и химия стекла. 1989. Т.15. №5. С.699-703.

22.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. О взаимосвязи между коэффициентами теплового расширения стеклообразующих расплавов и полученных из них стекол // Физика и химия стекла. 1984. Т.10. №1. С.37-41.

23.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. Тепловое расширение и параметр Грюнайзена щелочносиликатных и щелочноборатных стекол // Физика и химия стекла. 1983. Т.9. №3. С.287-290.

24.Мантатов В.В., Шагдаров В.Б., Дармаев М.В., Сандитов Д.С. Флуктуационный объем аморфных полимеров и металлических стекол в области стеклования // Вестник БГУ. Вып.3. Химия. Физика. 2010. С. 117-123.

Публикации в других изданиях

25.Сандитов Б.Д., Мантатов В.В. Нелинейность силы межмолекулярных взаимодействий в некристаллических твердых телах. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2001. 96с. (монография).

26.Мантатов В.В., Машанов А.А., Мункуева С.Б., Сандитов Д.С. Свободная энергия активации вязкого течения стеклообразующих жидкостей // В кн.: Наноматериалы и технологии. Сб. трудов II Научно-практической конф. с междунар. участием. Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2009. С.59-68.

27.Сандитов Д.С., Машанов А.А., Цыдыпов Ш.Б., Мантатов В.В. Модель возбужденного состояния и валентно-конфигурационная теория вязкого течения стекол и их расплавов // В кн.: Ультразвук и термодинамические свойства вещества. Вып.36. Курск: Изд-во Курского госуниверситета, 2009. С.113-117.

28.Сандитов Д.С., Бартенев Г.М., Мантатов В.В. Связь между параметром Грюнайзена, коэффициентом Пуассона и прочностью полимерных стекол // В кн.: Нелинейные эффекты и кинетика разрушения. Тр. Всес. сем. Л.: ФТИ АН СССР. 1988. С.129-139.

29.Мантатов В.В., Сандитов Д.С. Средняя размерность областей локализации энергии в деформируемых телах // Вестник БГУ. Вып.3. Химия, физика. 2008. С.128-134.

30.Сандитов Д.С., Дармаев М.В., Мантатов В.В. Корреляция между параметром Грюнайзена и отношением скоростей продольной и поперечной акустических волн в кристаллах и стеклах // Акустические и теплофизические свойства жидкостей и твердых тел. Материалы международной конференции. Курский госуниверситет. Курск: Изд-во Курского госуниверситета, 2008. С.64-70.

31.Сандитов Д.С., Цыдыпов Ш.Б., Мантатов В.В. О применении модели свободного объема к фосфатным и халькогенидным стеклам. // В кн.: Строение, свойства и применение фосфатных, фторидных и халькогенидных стекол. Тезисы докладов Всес. конф. Рига, 1990. С.207-208.

32.Сандитов Д.С., Мантатов В.В. Решеточный параметр Грюнайзена и вынужденная эластичность аморфных полимеров. // В кн.: Релаксационные явления и свойства полимерных мате-риалов. Тезисы докладов Всес. конф. Воронеж, 1990. С.80-83.

33.Сандитов Д.С., Сангадиев С.Ш., Мантатов В.В. Критерий плавления Линдемана и условие стеклования жидкостей // В кн.: I конф. по фундаментальным и прикладным проблемам физики. Тезисы докладов. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 1999. С.88-89.

34.Сандитов Д.С., Дармаев М.В., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д. Коэффициент поперечной деформации и температура размягчения стеклообразных материалов // Deformation and fracture of materials and nanomaterials – DFMN 2007/Book of articles. ed. by O.A. Bannykh et. al. – Moskow: Interkontakt Nauka, 2007. P.434-436. (Сборник статей по материалам второй международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов»).

35.Сандитов Д.С., Мантатов В.В., Сандитов Б.Д., Машанов А.А., Дармаев М.В. Ангармонизм колебаний решетки и упругие характеристики кристаллических и стеклообразных твердых тел // Сборник трудов XX сессии Российского акустического общества. Т.1.- М.: ГЕОС, 2008. С.51-55.