химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

улу Кла-узиуса-Моссотти, связанный с наличием в структуре полярных групп, запишем в виде:

где сумма no J идет по всем полярным группам структурных элементов. Окончательно формула (221) примет вид:

(222)

г. + 2 р , ,

260

Глава IX

Лиэлектрическая проницаемость

261

(222')

В случае полимеров расчет ведется на повторяющееся звено. Учитывая, что плотность полимеров может быть рассчитана по уравнению (6), приходим к следующему выражению, удобному для расчета диэлектрической проницаемости

Е-1

6 + 2

Величина молярной поляризуемости Р является аддитивной и складывается из поляризуемостей атомов, а также из инкрементов поляризуемости, связанных с наличием различных типов химических связей (двойная, тройная) и с другими особенностями строения молекул. Здесь картина та же, что и в случае оценки молярной рефракции. Для нсполярных диэлектриков диэлектрическая проницаемость обусловлена только деформационной поляризацией и, согласно соотношению Максвелла, практически совпадает с квадра-тсм показателя преломления в области высоких частот е ^ п2. Для таких полимеров (полиэтилен, политетрафторэтилен, полибутадиен и т. д.) молярная рефракция R практически совпадает с молярной поляризацией Р.

Для полярных диэлектриков картина осложняется. Под действием электрического поля у них происходит ориентация постоянных диполей Эти диполи возникают за счет наличия полярных групп в полимере, таких, например, как - ОН, - СО -, - COO -, - CI, - NHCO -, - NHCOO -, - CN и т.д. Это приводит к тому, что величина поляризации Р ДЛЯ этих групп превышает величину рефракции Д.

(222")

Проведем анализ поправок, которые необходимо вводить в рефракцию для расчета поляризуемости молекулы. Для полярных групп различной химической природы величину поляризуемости запишем как

Р, =Й,+ДЙ,,

где Rj - молярная рефракция этой группы; ARj - поправка на ориентацию диполей. Величины этих поправок вычислены с помощью линейного регрессионного анализа на основании сравнения показателей преломления и диэлектрических проницаемостей большого числа полярных полимеров, а само вычисление проводилось путем использования формул (222') и (222"), комбинация которых дает следующее выражение

Е-1

? + 2

kcp(ZRi+I,ARj)

j J

(223)

Результаты расчета приведены в табл.34, где даны численные значения AR, для различных полярных групп, наиболее часто встречающихся в полимерах. Зная эти величины можно рассчитать диэлектрические проницаемости для большого числа органических полимеров различных классов. Результаты проведенных расчетов показывают хорошее совпадение с экспериментальными данными [133, 214] (см. табл.34,а).

*(Г) = Для более точного расчета диэлектрической проницаемости полимеров при комнатной температуре желательно учитывать температурную зависимость коэффициента молекулярной упаковки. Это относится в первую очередь к полимерам, находящимся при комнатной температуре в высокоэласти-ческом состоянии. Согласно работе [128] для этих полимеров температурная зависимость 1с(Т) описывается соотношением; Т„ <Т.

14-3,56-ИГ* (Г-Г,,) При комнатной температуре имеем

Л(298) =

1 + 3,56-10~4(298-Г„) '

Диэлектрическая проницаемость 263

262 Глава IX

таблица 34,а {окончание)

1 2 3 4

Полимегшшстакрплат 2,94 2,94; 3,15; 3,10 0,0

11оли['шо(п-фснилен)1 2,99 3,10 -3,5

Полиокспметплен 2,96 2,95; 2,85; 3,10 0,3

Поли (тстрамст. плен терефталат) 3,09 3,10 -0,3

Полистал а-хлоракрнлат) 3,26 3,20; 3,16; 3,10 1,9

Полн[4,4'-нзопроп|1лпдсп дифенокси ди (4-феннлен)сульфон| 2,93 3,18 -7,9

ПолиГчфнр эфир кегон) 3,00 3,20 -6,2

Полпгексамепшенсебацппамнд 3,60 3,80; 3,20 -5,3

Полшшннлацетат 3,10 3,02; 3,30; 3,20; 3,22; 3,25 2,6

Полмэшлешерефталат 3,29 3,40; 3,50; 3.10; 3,25 1,2

1 Толи(п-1 ндроксибепзоа г) 3,25 3,28 -0,9

Поли [2,2'-(м-фениле11)-5,5'-бпбемзпмп-даэол| 2,72 3,30 -17,6

11 оли (метил а-клоракрплат) 3,47 3,45; 3,32; 3,40 0,6

Поли [4,4'-дпфе110КСИДп(4-феннлен) сульфон| 3,54 3,44 2,9

11олп(гексаметпленадипам11д1 4,13 4,14; 4,10; 4,00; 3,50 -0,2

Поли [Ы,К,-(п,п'-окс|1;ы1фенплен) ппромели'шмид! 3,39 3,50 -3,1

Поли [4,4'-сульфапд||фенокспдп(4-фени-лен)суш,фоп| 3,72 3,80 -2,1

Полпакрилонизрил 3,01 3.26; 3.15; 3,10; 4,00 -2,9

Длясопош«бропурашю1Шедзырасче-гада1элек1^»1чсскойгфошщаемос-та записывается в виде

6-1 ^,(ai/j + a2P2 + ... + a„/J„)

е + 2 " NiHl(XA'i)l+a2(ZA,'J)2 + -+a-i(SA''D»]'

i' i i

где щ. a.2, ...,0),, - молярные доли компонентов 1, 2, .... п сополимера;

(^Д^),, (?AV,)2(?Д^)„ - - Ван-дер-Ваальсоные объемы этих же

компонентов; Р^Р, Р'„—поляризуемости компонентов 1,2 л.

В более компактном виде уравнегаге (223') записывается в виде

?'1 = *=! , (223")

? + 2 Ar/fin(2>J,)t

K=L

264

Глава IX

Диэлектрическая проницаемость

265

где о* и (^Щ)1с~ молярная доля и Ван-дер-Ваальсовый объем к-ТО компонента'соответственно; Р K — его поляризуемость.1

Если желательно выразить диэлектрическую проницаемость для сополимера через диэлектрические проницаемости компонентов, то уравнение

страница 61
< 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
Отличное предложение в КНС Нева: Xerox Phaser 3635MFP S цена - г. Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.
кашпо с автополивом emsa
linea cali stream
водяной калорифер для приточной вентиляции

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
(17.01.2017)