химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

ественное внимание будет уделено именно компьютерной реализации данного метода расчета физических свойств полимеров. Первая ЭВМ-программа была написана сотрудниками лаборатории квантовой химии Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН Е.Г. Гальперн, И.В. Станкевичем и А.Л. Чистяковым. В первоначальном варианте этой программы компьютерный "синтез" полимеров осуществлялся из так называемых крупных заготовок, которые представляли собой остатки мономеров, вовлекаемых в реакцию синтеза. Во втором варианте компьютерный "синтез" проводился из мельчайших заготовок, из которых конструировалось повторяющееся звено полимера. Это существенно расширило возможности ЭВМ-программы как для решения прямой задачи (расчет свойств полимера по его химическому строению), так и обратной задачи (компьютерный "синтез1' полимеров с заранее заданными свойствами, интервалы которых введены в компьютер), поскольку количество "синтезируемых" полимеров резко возросло. Затем А.Ф. Клинских была написана принципиально новая программа, в которой химическое строение повторяющегося звена полимера "конструируется" из атомов. При этом пользователю лишь нужно изобразить химическое строение полимера на экране дисплея, как это делается химиком на бумаге, и после этого компьютер выдает все физические свойства полимеров, предусмотренные в программе (всего около 60 свойств). Эта программа предусматривает также расчет ряда свойств низкомолекулярных органических соединений, а также, что очень важно, свойств полимерных сеток. Предусмотрено и решение обратной задачи. Особо следует отметить возможность расчета свойств сополимеров и их смесей, предсказания растворимости и совместимости полимеров, построения зависимостей свойств от температуры, молекулярной массы, степени кристалличности, микротактивности (особенно важны зависимости температуры стеклования и текучести от молекулярной массы).

Разумеется не все проблемы решены. Предстоит повысить точность расчета и различных предсказаний поведения полимеров при растворении и смешении друг с другом, разработать расчетные схемы для оценки новых свойств полимеров и осуществить их компьютерную реализацию, и т.д.

Совершенно очевидно, что данная монография не лишена недостатков. Авторы с благодарностью примут все замечания, появившееся после ознакомления с книгой.

L

Введение

Как было отмечено выше, подход для оценки физических свойств полимеров, рассматриваемый в данной монографии, является полуэмпирическим. В случае оценки термических характеристик полимеров, таких как температура стеклования, температура плавления, предполагается, что повторяющееся звено построено из набора ангармонических осцилляторов, представляющих собой пары атомов, связанных межмолекулярными физическими связями. Критическая температура такого набора ангармонических осцилляторов и определяет упомянутые выше две температуры переходов. К этим характеристикам тесно примыкает коэффициент термического расширения. В случае такой характеристики, как температура начала интенсивной термической деструкции, звено полимера рассматривается в виде набора ангармонических осцилляторов, связанных химическими связями. Критическая температура такого набора осцилляторов характеризует температуру начала интенсивной термической деструкции при заданной скорости нагрева (естественно, что при другой скорости нагревания температура начала интенсивной деструкции изменится, т.е. кинетические эффекты здесь играют существенную роль). На первый взгляд может показаться странным, что процесс термической деструкции здесь рассматривается не как кинетический, что общепринято, а как своеобразный фазовый переход, при котором, однако, из продуктов термического распада нельзя снова получить исходное вещество простым охлаждением.

Уравнения для расчета других физических характеристик основаны на физических подходах, которые детально изложены ниже, и мы не будем здесь на них останавливаться.

Общим для всех этих уравнений является суммирование ряда атомных констант, характеризующих вклады в энергию межмолекулярного взаимодействия, энергию химических связей, Ван-дер-Ваальсовый объем и т.д. Строго говоря, данный подход не может быть назван аддитивным в обычном понимании.

Введение

Во второй главе обсуждается подход к компьютерному материаловедению полимеров на атомно-молекулярном уровне, основанный на методе инкрементов. Рассчитаны инкременты различных атомов и их основных групп. Приведены основные физические представления о структуре макромолекул полимеров и определяющих ее параметрах. Дана методика расчета такой важной характеристики структуры полимера, как коэффициент молекулярной упаковки. Установлена связь между свободным объемом полимера, коэффициентом молекулярной упаковки и параметрами его пористой структуры. Для экспериментального определения характеристик микропористой структуры полимеров использован метод аннигиляции позитронов, с использованием которого выявлены структурные изменения в полимерах при их релаксации.

В третьей главе с уч

страница 3
< 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
шоу киркорова я
этажерка стеклянная
сервопривод siemens gdb161.9e
сервисный центр huppe в москве

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
(19.01.2017)