химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

отражающих совместимость любых из двух перечисленных физических свойств полимеров. Формулы, с помощью которых можно проследить связь между двумя заданными параметрами свойств, приведены в монографии [6].

На рис.107 в качестве примера показаны диаграммы совместимости таких свойств полимеров, как температура стеклования Tg и температура начала интенсивной термической деструкции Td, Tg и параметр растворимости о, показатель преломления п и 5. Рассмотрим некоторые особенности этих и других подобных диаграмм.

Все области совместимости имеют разную плотность. Это означает, что существуют подобласти совместимости, в которых находится основная масса полимеров, и именно из этих подобластей легче всего выбрать химическое строение полимеров, которые удовлетворяли бы двум заданным свойствам

Молекулярный дизайн и компьютерный синтез полимеров 423

,Х 6,(кал/см3)|/2

500

ft 400

300

700 Т,, С

700 Т„ , С -100

5, (кал/см3)1' 14 ?

13

12

11

10

200

424

Глава WII

На каждой из диаграмм имеется точка, от которой отходят эти зависимости. Это связано с особенностью программы [ 17], в которой в качестве исходных фрагментов из числа 194 заложено несколько гомологов -(СН2)„- до п = 20, и точка, из которой исходят эти зависимости, характеризует полиэтилен.

Остальные особенности, присущие каждой из диаграмм, хороша видны на соответствующих рисунках. Имея эти диаграммы, можно прогнозировать возможность получения полимеров, которые обладали бы необходимой совместимостью одного из нескольких свойств. Например, если нужно получить полимеры с параметром растворимости 6 = 10 (кал/см3) "2 и с Tg ~ 300 °С, то это сделать легко, поскольку точка, соответствующая этим координатам, попадает в наиболее плотную часть диаграммы рис 107,6. Если же требуется получить полимер, у которого при том же значении параметра растворимости температура стеклования Tg была бы - 500 °С, то это сделать труднее, а при Tg = 600 °С нереально, поскольку точка, соответствующая этим координатам, выходит за границы области совместимости. Такой анализ легко может быть проделан для любой из представленных в работе [23] диаграмм, а также из их совокупности, что позволяет прогнозировать возможность получения полимеров с комплексом заданных свойств Естественно, что если такие диаграммы построить с помощью ЭВМ-программы, согласно которой полимер "конструируется" из мельчайших "заготовок", области совместимости полимеров существенно пополнятся точками, отображающими свойства огромного числа полимеров.

Приложение 1

Пример решения прямой задачи оценки свойств полимеров по их химическому строению

426

Приложение 1

Приложение 1

427

одинаковую брутто-формулу, данные фрагменты, входящие в полимерные цепи, приводят к разным физическим свойствам природных полимеров. Так, например, для структур Фс1 и Фс2 брутго-формулы совершенно одинаковы, но в структуре фрагмента Фс2 ОН-группы, расположенные по одну сторону плоскости кольца, могут образовывать водородные связи между собой, и таким образом они участвуют в образовании связей между соседними цепями. Это обстоятельство сказывается на температуре стеклования и ряде других свойств полимеров, содержащих эти фрагменты.

Рассмотрим более детально влияние химического строения упомянутых природных полимеров на их температуру стеклования. Температура стеклования рассчитывается по уравнению (84). При расчете температуры стеклования по этому уравнению необходимо учитывать все тонкие особенности структуры полимерного звена. Если водородные связи образуются между цепями полимера (в результате чего происходит формирование физической сетки за счет межмолекулярных связей), то в уравнение (84) необходимо вводить параметр bh = -140-Ю"3 А3К"'. Если же ОН-группы в повторяющемся звене расположены таким образом, что водородные связи образуются между ними в пределах одного и того же звена, то сетка физических межмолекулярных связей между цепями не образуется (см рис.П-3-1,б) и для этих групп в уравнение (84) следует вводить не константы bh, а константы bd, которые вводятся для каждого ответвления от главной цепи полимера.

Использование такого приближения приводит к значениям температуры стеклования и всех других свойств, которые показаны в табл.П-1 -2. Хороню видно, что при одинаковой брутто-формуле температура стеклования структуры Фс1 (541 К) значительно выше, чем структуры Фс2 319 К. При этом меняется также такая важнейшая характеристика полимеров, как Mlt т.е. молекулярная масса механического сегмента макромолекулы, при котором появляется высокоэластическое состояние. Насыщение структуры гемицеллю-лоз ОН- и СООН-группами приводит к резкому возрастанию температуры стеклования, если эти группы способны образовывать водородные связи между цепями полимеров. Если же водородные связи образуются внутри повторяющегося звена, то температура стеклования резко снижается.

Рассмотрим кратко некоторые другие свойства. Плотности монолитных образцов примерно одинаковы, причем наименьшей плотностью обладает структур

страница 101
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Компьютерное материаловедение полимеров" (8.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Крепление для ТВ Sonorous Surefix 410
курсы менеджер вэд
вебасто москва
мяч для американского футбола wilson duke replica

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)