химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

менении температуры было найдено, что только небольшая часть полярных групп вступает в межмолекулярное взаимодействие при охлаждении полимера до температуры стеклования. Количество таких групп составляет -10 % от общего числа групп, способных к межмолекулярному взаимодействию. Но даже этого небольшого количества взаимодействующих групп оказывается достаточным для того, чтобы полимерное тело перешло из высоко эластического состояния в стеклообразное в результате образования пространственной сетки межмолекулярных связей.

Образование таких связей при охлаждении полимера и их разрушение при его нагревании может быть обнаружено прямыми методами физического исследования. К таким методам прежде всего относится метод ИК-спектро-скопии, с помощью которого действительно было показано, что при охлаждении полимера до температуры стеклования или при нагревании полимера выше этой температуры, происходит интенсивное образование или распад межмолекулярных связей.

Столь подробное изложение данной концепции связано с тем обстоятельством, что в дальнейшем, при описании расчетных методов оценки температуры стеклования полимеров Tg, будут рассмотрены различные варианты проявления межмолекулярного взаимодействия, что сказывается на расчетных значениях Tg. Действительно, межмолекулярное взаимодействие между полярными группами, расположенными в соседних цепях, приводит к образованию физической сетки межмолекулярных связей. Однако такое взаимодействие может осуществиться и между полярными группами, расположенными в одном и том же повторяющемся звене макромолекулы. Тогда эти группы выключаются из взаимодействия между соседними цепями и температура стеклования понижается. Такой же эффект будет наблюдаться и при аномальном присоединении звеньев в процессе полимеризации или сополи-меризации (присоединение "голова к голове" или "хвост к хвосту"). В этом случае межмолекулярное взаимодействие осуществляется между полярными группами, расположенными в соседних повторяющихся звеньях одной и той же цепи; естественно, что при этом они выключаются из взаимодействия между соседними цепями, что приводит к снижению температуры стеклования. Все эти вопросы будут детально проанализированы ниже.

L

128

Глава IV

Температура стеклования полимеров

129

где а, - набор инкрементов, характеризующих энергию слабого дисперсионного взаимодействия в виде усредненного вклада каждого атома в это взаимодействие; 6,— набор иикрементов, характеризующих энергию сильного специфического межмолскулярно го взаимодействия (диполь-дипольное, водородные связи и др.).

а,

а,

Вел1гчины я, и bj связаны с параметрами ау следующими соотношениями:

(85)

k0/kg-\ 0,0906'

(86)

J kQikg-\ 0,0906

Используя соотношение (84), можно рассчитать температуру стеклования огромного количества полимеров. Это связано с тем обстоятельством, что описываемый подход является "атомистическим", т.е. каждый атом характеризуется своим инкрементом я, (их величины приведены в табл. 13). Что же касается специфических межмолекулярных взаимодействий (диполь-дипольные, водородные связи), то они характеризуются своими инкрементами bJt не зависящими от химического строения полярной группы. Так, например, диполь-дипольные взаимодействия разных типов характеризуются одним и тем же инкрементом bj = -55 ? 1О"3 A3K_1. Несколько сложнее дело обстоит с водородными связями в полиамидах, что связано со спецификой их влияния на Tg в пределах данного класса полимеров (табл. 18)*.

В табл. 19 в качестве примера приведены экспериментальные и расчетные значения температур стеклования ряда модельных полимеров, начиная от полимеров простого химического строения до весьма сложных систем. Там же приведены наборы параметров соотношения (84).

Развитый подход [6, 128] и полученное на его основе соотношение (84) позволяет учитывать влияние типа присоединения звеньев в цепи полимера на его температуру стеклования. Если присоединение нормальное ("голова к хвосту4), как это схематически изображено нарис.42,а, то межмолекулярнос взаимодействие может осуществляться между соседними цепями полимера с образованием физической сетки межмолекулярных связей (см. рис.41). Если же часть звеньев имеет аномальное присоединение (например, "голова к голове"), как это схематически изображено на рис.42,6, то межмолекулярное

Таблица 18

Ipyi0s, AJK"'

Значении инкрементов н bj для амндиь" групп - NHCO Values of increments and bj for ainlde groups-NHCO20,4

Тип полиамида

Ароматические полиамиды

Алифатические полиамиды всех типов11

Алифатические - ароматические полиамиды,

[содержащие СНУгруппы**

Алифатические - ароматические полиамиды иа основе изо-, тер еф тале вой кислоты и мета-, парафенилендиамина, содержащие I четное число СНд-групп"

16,3

Алифатические - ароматические полиамиды на основе изо-, терефталевой кислоты и мета-, парафенилендиамина, содержащие нечетное число СН> групп**

I групп--

* Когда число (и) - CHj— групп, приходящихся на одну —NHCO - группу, в > S, вводятся дополнит

страница 33
< 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
обработка салона
пожертвовать средства для благотворительности
адрес указатель номера дома с плдсветкой
http://www.prokatmedia.ru/sound.html

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
(11.12.2017)