химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

о характеристиках субмикропор (2—15 А) в полимерах.

Рассмотрим результаты изучения процессов аннигиляции позитронов в двух полимерах, которые являются хорошими моделями предельных характеристик плотности упаковки макромолекулярных цепей. Одним из них является полиимид, характеризующийся высокоупорядоченной, квазикристалТАБЛИЦА 7

Изменения а объеме системы при полимеризации Changes in volume of the system as a result of polymerization

ПОЛИМЕР IMOHOUEP) CM'VT >'„,

CMVR К ,

CM'Vr ООЩ

СМ Vr CM'Vr 4K, CM'Vr a 1.

% a 2,

%

I 2 3 4 S 6 7 8 9

CH3 -CH2-CII J

0 1,068 0,855 0,968 0,213 0,080 0,133 37,6 62.4

CH3 1CH2-C1

II 1 3

0 1.102 0,890 1,031 0,212 0,071 0,141 33,5 66.5

CH3CH2-C-1

C-0-CH7 II J

0 1.109 0,928 1,045 0,181 0,064 0,117 35,4 64,6

64

Глава II

Упаковка макромолекул и плотность полимеров

65

лической структурой, а вторым - поли-( 1 -триметилсилил-1 -пропин) (ГТТМСП), который, напротив, характеризуется малым коэффициентом молекулярной упаковки.

Рассмотрим структурные изменения в ПТМСП, которые происходят при его долговременной выдержке при комнатной температуре после синтеза.

Для сравнения приведем данные по аннигиляции позитронов и для ряда других модельных полимеров. Химическое строение всех упомянутых выше систем приведено ниже.

Поли-( 1 -триметилсилил-1 -пропин) СН,

СН

1-С = С-]„ Sk

'з Г 'СН3 СН,

Полиизопрен [-СН2-С=СН-СН2-] СНз

Полидиметилсилоксан СН, [-O-Si- 0-]„O-Si-СН3

Полистирол [-CH2-CH-]/f

6

Политетрафторэтилен [-CF2-CF2-]„ Полиимид

на термостабилизированном спектрометре, реализующем традиционную быстро-медленную схему регистрации, с отобранными и оптимизированными по оригинальной методике [111] временными фотоумножителями.

Обработка экспериментальных спектров проводилась с помощью известных программ "Resolution" и "Positron FIT'.

В табл.8 приведены результаты выделения параметров долгоживущего компонента при трехкомпонентном разложении спектров времени жизни позитронов для ПТМСП, полиимида, полистирола, пол ид и метил сил океана и политетрафторэтилена. Видно, что ПТМСП обладает аномально большим временем жизни атома орто-позитрония, с аннигиляцией которого посредством pick-ORF - распада связывается происхождение долгоживущего компонента спектра времени жизни в полимерах [3,48, ПО, 123, 134, 140, 155, 164, 187,211]. Ранее в полидиметилсилоксане и тефлоне наблюдались наибольшие значения времени жизни долгоживущего компонента т0 [123, 164] в твердых полимерах. Сравнение с результатами измерений на модельных полимерах показывает (см.табл.8), что ни наличием ненасыщенной связи, ни наличием массивной боковой группы или атома кремния в отдельности нельзя объяснить столь высокое значение т0 для ПТМСП.

Таблица 8

Параметры долгоживущего компонента спектра времени жизни позитронов для ряда полимеров, а также расчетные значения радиуса R и объёма Кмнкропор Parameters of the longest component of positron lifetime spectrum for a series of polymers and rated values of radius A and volume Vot micropores

Образец Т;,+0,03, НС /« ±0,25, % R,h А Я, А С А1 ?,зВ

ПТМСП 5,78 38,4 6,76 5,10 416,5 0,41

Политетрафторэтилен 4,27 21,6 6,05 4,39 265,8 0,51'

Полиметилсилоксан 3,23 41,3 5,45 3,79 170,9 0,63

Полиимид 2,77 38,1 5,14 •

3,48 132,1 0,71

Полистирол (атактический) 2,05 40,5 4,56 2,90 76,7 0,90

О

О IIо-О

о о

Наблюдение аннигиляции позитоонов и птмгп м=киГистРацИи^

ведены С.А. Тишиным; данные не опубликованы). Измерения проводились

Можно сделать два предположения о причинах аномально высокого среднего времени жизни позитрония в ПТМСП.

Во-первых, молекулярное строение повторяющегося звена позволяет предположить, что высокая концентрация массивных, малоподвижных боковых групп создает пористую структуру с размером пор порядка величины Ван-дер-Ваал ьсового объема — Si— GjHg бокового фрагмента.

Во-вторых, размер пор может быть связан с большим временем релаксации синтезированного ПТМСП при комнатной температуре. Можно предпо66

Глава II

67

ложить, что образование и эволюция микрополостей большого размера должны быть обусловлены движением крупных сегментов макромолекул или даже структурных фрагментов с большим временем перегруппировок.

Величина времени жизни атома орто-позитрония относительно pick-off-аннигиляции позволяет оценить размер микрополости, в которой он локализовался до аннигиляции [140]. Результаты расчетов также приведены в табл.8.

"1°

В соответствии с моделью [140] позитроний рассматривается в сферической яме, окруженной слоем электронов толщиной AR. Для волновых функций в сферических координатах

_ \(2KRQ)~V2 ? |-sin(w/R0) в яме;

(35)

1 . ,2яй. sin(-^—)

(36)

ЩЯ) = 12л

Я,

Вероятность пребывания позитрония за пределами плотности будет: _Я_

ч

где R = Я0 - ДЯ.

(37)

= 2W(R)

Предполагая, что скорость аннигиляции орто-позитрония внутри электронного слоя составляет 0,5 не"1, усредненное по спинам значение скорости распада будет:

Х„ =1/1г

с константой =

страница 14
< 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
аренда микрофона цены
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестницы деревянные на второй этаж в частном доме фото цены недорого - продажа, доставка, монтаж.
стул изо купить
Всегда выгодно в KNSneva.ru - Brother MFC-J2320 - онлайн кредит во всех городах России.

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
(10.12.2016)