РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова

А.А. Аскадский, В.И. Кондращенко

КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ

т.1. Атомно-молекулярный уровень

МОСКВА Научный мир 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ 9

ВВЕДЕНИЕ 12

Глава I. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТИПАХ ПОЛИМЕРОВ И ИХ

ХИМИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ 19

Глава II. УПАКОВКА МАКРОМОЛЕКУЛ И ПЛОТНОСТЬ

ПОЛИМЕРОВ 29

ПЛ. Метод инкрементов и основные

физические представления 29

II.2. Связь между свободным объемом полимеров,

коэффициентом молекулярной упаковки и

пористой структурой 54

Глава III. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ОБЪЕМНОГО

РАСШИРЕНИЯ 74

Глава IV ТЕМПЕРАТУРА СТЕКЛОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ 85

IV. 1. Термомеханический и другие методы определения

температуры стеклования полимеров 85

IV.2. Механизм стеклования 112

IV.3. Расчет температуры стеклования

линейных полимеров '27

IV.4. Расчет температуры стеклования

сетчатых полимеров 153

Глава V. ТЕМПЕРАТУРА ТЕКУЧЕСТИ АМОРФНЫХ

ПОЛИМЕРОВ 202

Глава VI.ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ 206

4

Оглашение

Оглавление

Глава VII. ТЕМПЕРАТУРА НАЧАЛА ИНТЕНСИВНОЙ

ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПОЛИМЕРОВ 216

Глава УШ.ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ

СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ 230

VIII. 1. Показатель преломления 230

VIII.2. Коэффициент оптической чувствительности

по напряжению 236

Глава IX. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ПОЛИМЕРОВ И ОРГАНИЧЕСКИХ

РАСТВОРИТЕЛЕЙ 257

Глава X. РАВНОВЕСНЫЙ МОДУЛЬ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНОСТИ СЕТЧАТЫХ ПОЛИМЕРОВ 270

X. I. Расчетный способ оценки равновесного модуля 270

Х.2. Разномодульные и градиентные полимеры 281

Глава XI. ОПИСАНИЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В

ПОЛИМЕРАХ 293

XI. 1. Релаксация напряжения 293

XI.2. Процессы сорбции и набухания 320

Глава XII. РАСТВОРИМОСТЬ ПОЛИМЕРОВ 327

XII. 1. Плотность энергии когезии органических жидкостей

и полимеров. Параметр растворимости Гильдебранда 327

XII.2. Критерий растворимости 333

XII.3. Влияние молекулярной массы и ориентации

макромолекул на растворимость 346

Глава XIII. ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ

ЖИДКОСТЕЙ И ПОЛИМЕРОВ 352

XIII. 1. Поверхностное натяжение

органических жидкостей 353

XIII.2. Поверхностное натяжение полимеров 362

Глава XIV. СОВМЕСТИМОСТЬ ПОЛИМЕРОВ 374

Глава XV. ВЛИЯНИЕ КОНЦЕВЫХ ГРУПП НА СВОЙСТВА

ПОЛИМЕРОВ 383

Глава XVI. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ 392

XVI. 1. Теплоемкость 392

XVI.2. Температуропроводность и теплопроводность 394

Глава XVII. МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН И КОМПЬЮТЕРНЫЙ

СИНТЕЗ ПОЛИМЕРОВ С ЗАДАННЫМИ

СВОЙСТВАМИ 397

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1.Пример решения прямой задачи оценки свойств

полимеров по их химическому строению 425

Приложение 2.Пример решения обратной задачи

синтеза полимеров 440

Приложение З.Пример решения смешанной задачи -анализ химического строения

фенолформальдегидной смолы 450

Приложение 4. Применение подхода к многокомпонентным

сополимерам 467

Приложен ие 5. Влияние сильного межмолекулярного взаимодействия,

возникающего между двумя разнородными

полимерами, на их совместимость 472

SUMMARY 496

ЛИТЕРАТУРА 517

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 534

Contents

7

CHAPTER VII.TEMPERATURE OF ONSET OF INTENSE TERMAL

CONTENTS

PREFACE 9

INTRODUCTION 12

CHAPTER I. BRIEF INFORMATION ON TYPES OF POLYMERS

AND THEIR CHEMICAL STRUCTURE 19

CHAPTER II. PACKING OF MACROMOLECULES AND POLYMERS

DENSITY 29

11.1. Increments method and basic physical assumptions 29

11.2. Relation between empty volume of polymers, their coefficient of molecular packing and porous structure 54

CHAPTER III. THERMAL COEFFICIENT OF

VOLUMETRIC EXPANSION 74

CHAPTER IV. GLASS TRANSITION TEMPERATURE

OF POLYMERS 85

IV. 1.Methods of evaluation

of the glass transition temperature 85

IV.2.Mechanism of glass transition 112

IV.3.Calculation of the glass transition temperature

of linear polymers 127

IV.4.Calculation of the glass transition temperature

of polymer networks 153

CHAPTER V. TEMPERATURE OF TRANSITION INTO

THE VISCOUS FLOW STATE FOR AMORPHOUS

POLYMERS 202

CHAPTER VI.MELTING POINT OF POLYMERS 206

DEGRADATION OF POLYMERS 216

CHAPTER VIII. OPTICAL AND OPTICO-MECHANICAL

PROPERTIES OF POLYMERS 230

VIII.1. Refractive index 230

VIII.2. Sterss-optical coefficient 236

CHAPTER IX. DIELECTRIC CONSTANT OF POLYMERS AND

ORGANIC SOLVENTS 257

CHAPTERX. EQUILIBRIUM RUBBERY MODULUS

FOR POLYMERS NETWORKS 270

X.I. Calculations of the equilibrium modulus 270

X.2. Heteromodular and gradient-modulus polymers 281

CHAPTER XI. DESCRIPTION OF RELAXATION PROCESSES

IN POLYMERS 293

XI. 1 .Stress relaxation 293

X1.2.Sorption and swelling processes 320

CHAPTER XII. SOLUBILITY OF POLYMERS 327

XII. 1.Density of cohesive energy of organic liquids and

polymers. Solubility parameter of Hyldebrand 327

Xli.2.Solubility criterion 333

XHJ.Influence of molecular mass and degree

of macromol