химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

ромолекулы. Однако наличие множества таких звеньев в макромолекуле сразу же усложняет картину. Начнем хотя бы с того, что каждое звено в процессе элементарного акта роста макромолекулы может присоединяться к соседнему звену по-разному; в этом случае говорят о присоединении "голова к голове", "хвост к хвосту" или "голова к хвосту". Различные варианты присоединения звена к растущей макромолекуле возможны для несимметричных мономеров типа СН2=СН> У которых имеются заместители R

R

у одного из атомов углерода. Здесь возможны варианты "голова к голове"

? • • - СН2- СН - СН-СН,- СН,-СН - СН- СН,- ? • ?

II II

R R R R

и "голова к хвосту",

* * СН2 СН- СН2—СН—СН2—СН— *

R R R

Возможно чередование типов присоединения, т.е. в пределах одной макромолекулы звенья могут присоединяться друг к другу различным образом. Наличие большого количества звеньев в полимерной цепи и возможность всего лишь нескольких вариантов их присоединения создает огромное количество изомеров уже по отношению ко всей макромолекуле. Иными словами, полимер может содержать (и действительно содержит) макромолекулы не строго одинакового химического строения, но смеси большого количества макромолекул, что, конечно, сразу же отличает его от низкомолекулярных веществ, построенных из совершенно одинаковых молекул.

Не будем говорить о том, что в ряду замещенных предельных углеводородов с возрастанием числа углеродных атомов (т.е. с ростом молекулы) ко22

Глава I

Краткие сведения о типах полимеров и их химическом строении 23

личество возможных изомеров быстро увеличивается, и даже при небольшом (по сравнению с полимерами) их числе достигает огромной величины. Легко представить, что когда количество звеньев достигает многих десятков или сотен тысяч, число возможных изомеров будет выражаться астрономическими числами [80].

Вернемся вновь к монозамещенным непредельным углеводородам. При построении полимерной цепи в процессе полимеризации заместители R могут располагаться относительно плоскости одинарных связей различным образом. В одном из возможных случаев эти заместители располагаются беспорядочно по обе стороны плоскости; такие полимеры называют нерегулярными или атактическими:

^/ С=С

1—1Н R'

С=С /

R R' R Н

Синтез макромолекул из цис-изомеров приводит к получению эритро-ди-изотактических полимеров

R R' R R' R R' R R' R R' R R' R R' R К

н н н

H

H

H

H

H

/—1—I—1—I—1—I—1—r—1—I—1—I—1—I—1—I—7

<-—J. I I. I J. I J. I J. I J. I .1. I J. I I

н н н

Н а Н

Н r Н

Н н Н

Н V Н

7

В других случаях синтез можно провести так, чтобы заместители располагались либо по одну сторону плоскости главных связей либо по обе стороны, но с правильным чередованием направления заместителей:

Н ^ Н ? Н V Н

, I I I I I I I | I | I | I | ' |—7

/ I Т I | I | I | I | I т I I I ^

RHHHRHHHRHHHRHHH

Полимеры, построенные из звеньев с регулярно чередующимся направлением заместителей, получили название стереорегулярных. Если заместители расположены до одну сторону плоскости главных связей, стереорегулярные полимеры называются изотактическими, если по обе стороны - синдиотакти-ческими.

Несколько сложнее обстоит дело с полимерами, синтезированными из дизамещенных мономеров. Уже в самом мономере заместители могут располагаться по одну сторону плоскости первичных связей (цис-изомер), или по обе стороны (транс-изомер):

Н

. Н

Н

Н

Н

а из транс-изомеров - трео-диизотактических полимеров

?Н r. Н

RHRHRHRH

Разумеется, возможны и другие, более сложные модификации, которые немедленно влекут за собой изменение свойств полимерных материалов.

Материалы, созданные из стереорегулярных полимеров, часто легко кристаллизуются, что дает возможность регулировать их физическую структуру и свойства.

Здесь мы впервые столкнулись с модификацией свойств полимерных материалов, к которой приводят практически всякие изменения в химическом строении макромолекул и физической структуре полимерного тела. Часто физическая модификация обусловлена изменением химического строения, а иногда полностью им определяется.

Один из главных приемов модификации - синтез сополимеров, когда в реакции участвует не один мономер, а несколько, и поэтому макромолекула оказывается построенной из разнородных звеньев. Эти звенья могут непрерывно чередоваться:А-В-А-В-А-В-А-В-А -В- чередующийся сополимер,

но чаще всего они располагаются беспорядочно:

—А—А—В—А—В— В-А—А—А- В— статистический сополимер.

Звенья могут соединяться также в отдельные блоки, которые затем стыкуются:А-А-А-А-А-В-В-В-В-В- блок-сополимер.

Совершенно очевидно, что в каждом блоке может содержаться различное число звеньев. Это сразу же сказывается на свойствах будущего полимерного

24

Глава I

Краткие сведения о типах полимеров и их химическом строении 25

него тела. Сейчас процесс сополимеризации становится регулируемым. Забегая несколько вперед, заметим, что механические смеси полимеров и сополимеры одинакового молярного состав

страница 6
< 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
специалист по монтажу кондиционерования обучение
участки по новой риге цены
большие унитазы
Магазин КНС Нева предлагает ноутбук какой фирмы лучше купить с доставкой по Санкт-Петербургу

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
(08.12.2016)