химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

урные зависимости пустого объема.

2) Свободный объем представляет собой разность между объемами тела при абсолютном нуле и при заданной температуре; иными словами, свободный объем представляет собой избыточный объем, возникающий в результате теплового расширения тела. Это определение свободного объема является наиболее употребительным. Кроме того, данный свободный объем подразделяют на флуктуационный свободный объем и объем расширения.

3) Свободный объем представляет собой разность между объемом полимерного тела при заданной температуре и объемом идеального кристалла, построенного из полимера того же химического строения. Это понятие свободного объема используется крайне редко.

Теперь перейдем к анализу связи между свободным объемом полимеров, коэффициентом молекулярной упаковки и пористой структурой.

Пористая структура полимеров во многом определяет их свойства. Поэтому следует более подробно остановиться на методах оценки пористой структуры полимеров и связи ее параметров с такими характеристиками, как коэффициент молекулярной упаковки и свободный объем полимера. Дело в том, что размеры микропор существенно зависят от метода их оценки и, естественно, что трактовка их природы и связи характеристик микропористой структуры со свойствам и полимеров существенно зависит от метода их определения.

Свойства многих блочных и пленочных полимеров во многом зависят от плотности упаковки макромолекул, а для таких систем, как сорбенты, иониты и др., которые применяются в гельхроматографии и для изготовления ионооб-менников, наиболее существенное значение имеют суммарный объем пор, распределение их по размерам, а также их удельная поверхность.

Приведем определение, данное в работе [68]: "Поры - это пустоты или полости в твердых телах, обычно сообщающиеся друг с другом. Их форма и размеры разнообразны и различны, и в значительной степени определяются природой и способом получения адсорбентов".

Обычно о характеристиках микропористой структуры судят по экспериментальным данным о равновесной адсорбции, капиллярной конденсации паров и вдавливании ртути (ртутная порометрия) [121]. В последнее время находит применение метод аннигиляции позитронов [3,48, 110,123,134, 140, 155, 164, 187, 211], с помощью которого можно определять характеристики микропористой структуры, когда размер пор соизмерим с молекулярными размерами. Такие микропоры недоступны для проникновения молекул сорбата, и тем более, они недоступны проникновению ртути при использовании метода ртутной порометрии.

Полимеры и материалы, изготовленные из них, обладают той особенностью (в отличие от минеральных сорбентов), что в процессе сорбции паров органической жидкости или воды они набухают. В результате структура их меняется и, применяя обычные методы расчета, нельзя оценить истинную пористую структуру исходного материала. Разумеется, что в опытах по сорбции можно использовать пары таких органических жидкостей, в которых полимер не набухает. Тогда можно определять параметры пористой структуры исходного материала, но такие случаи довольно редки [107].

Перед тем как перейти к сопоставлению параметров пористой структуры со свободным объемом полимера, необходимо отметить, что параметры пористой структуры для одного и того же полимера могут быть существенно различными в зависимости от условий его синтеза и последующей переработки. Так, например, пленка или волокна могут быть получены из различных растворителей [81 ], а также из смеси растворителей с осадителем [97], и будут иметь разную микропористую структуру и свойства. То же самое можно сказать и о материалах, получаемых прессованием и литьем под давлением, а также с помощью гидростатической экструзии. При этом могут образовываться и макропоры, суммарный объем которых может быть достаточно велик. Применяя же специальные методы синтеза, можно получать материалы на осно56

Глава II

Упаковка макромолекул и плотность полимеров

57

ве полимерных сеток, которые имеют гигантскую удельную поверхность и чрезвычайно большие радиусы пор [115]. Естественно, что такие макропоры не определяются плотностью упаковки макромолекул. Они могут быть образованы неплотной упаковкой более крупных образований, чем макромолекулы, или могут быть вызваны проведением химического процесса образования сетки в специфических условиях [167].

Следует сделать еще несколько общих замечаний. Помимо макропор, в полимерном теле присутствуют, как это было отмечено выше, микропоры, размер которых соизмерим с размерами молекул сорбата. Естественно, что в этом случае молекулы сорбата не могут проникать в такие микропоры (считается, что для проникновения молекул сорбата в поры, объем последних должен в несколько раз превышать объем проникающих молекул). Поскольку молекулы сорбата могут быть различны, т.е. могут иметь разные размеры, то параметры пористой структуры, определяемые из сорбционных данных, будут зависеть от типов и размеров молекул сорбирующихся веществ. Поэтому введены такие термины, как "пористость по азоту", "пористость по бе

страница 11
< 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
требуется склад ответственного хранения
парк лив 2017
Casio AQ-230GA-9D
QL10073-YW

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
(27.02.2017)