химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

которая входит в выражение (232), для атома данного типа зависит от того, входит ли он в состав группы атомов, образующих водородную связь или диполь-диполь-ное взаимодействие. Поэтому при расчете АЕ, по формуле (232) влияние указанных типов специфического взаимодействия будет проявляться в основном через энергию межмолекулярного взаимодействия Д атома данного типа,

а инкременты 5* и 5*, как показывают расчеты, не зависят от влияния водородных связей и диполь-дипольного взаимодействия.

В случае, когда повторяющееся звено состоит из набора атомов разного типа, введем понятие эффективной разности энергии Д?эф поворотных изомеров, которую можно найти следующим образом. Используем соотношение, полученное в работе [28], для оценки модуля упругости аморфных полимеров

(233)

'' у AV,S,

где AV, - Ван-дер-Ваальсовый объем i-ro атома повторяющегося звена; S, -Ван-дер-Ваальсовая поверхность /-го атома, через которую происходит межмолекулярное взаимодействие; к, - коэффициент упругости связи /-го атома; I, - характерный размер связи (см. рис.75).

Для высокоэластического состояния знаменатель выражения (233) равен

\- siAvi

2^ г~, где кп - коэффициент упругости поворотно-изомерной подсистемы. Величина кг1, согласно работе [28],

RT

(234)

4,(ff)2 '

где q - ехр(—4-); АЕ, - разность энергий поворотных изомеров. С учетом R1

соотношения (234) знаменатель уравнения (233) примет вид

274

Глава X

Равновесный модуль высотэластичности сетчатых полимеров 275

(235)

, RTI, '

Введем эффективную величину q^t таким образом, чтобы она определялась из условия

. (236)

, I,

Так как /эф, согласно соотношению (226), вычисляется по формуле d ,2

где Е„ и ?v - модули для линейных фрагментов и узлов; У - концентрация линейных фрагментов.

Поскольку формула (238) получена путем суммирования сжимаемо-стей линейных фрагментов полимерной цепи и узлов, соответственно

У = (?Л1^)Л/?Д1, .где (Хд'/)л -Ван-дер-Ваальсовый объем линейного фрагмента; ^ АУ, - Ван-дер-Ваальсовый объем повторяющегося фрагмента

сетчатого полимера. Что касается понятия узла сетки с рассматриваемых позиций, то оно было дано выше: узлом сетки является группа атомов, включая атом, от которого происходит разветвление, плюс соседние, химически связанные с ним атомы со своими ближайшими заместителями.

где Оэф = aRTm, а ^эф - (S) и = (/), то условие (236) можно записать следующим образом:

(237)

4ой7- о2

<1>,)л

щ

(2>1/)л «(1д'7,)л

2>(, «<;тл|/)л+(?д^/

(239)

Левая часть выражения (237) известна, и в правой части (S) и {/) также известны. Поэтому задача сводится к поиску решения уравнения типа Ь = jre*v, где х = АЕ3ф/ЯТм, а Ь включает все известные члены уравнения (237). На основании этого можно определить, как влияют атомы различного типа на А?"эф.

Если в качестве исходного, наиболее типичного атома, входящего в полимеры, взять атом водорода а соответствующую ему величину Д?#, то появление в структуре повторяющегося звена атомов другого типа с Д?, приведет к изменению Д#эф, причем это изменение зависит от того, с каким весовым юэффициентом входит этот атом в повторяющееся звено. Величина ДЯ^ф будет либо возрастать, либо уменьшаться: Д?,ф > АЕН, если Л/Г, > АЕН, и ДЕэф < L\EH, если АЕ, < АЕН.

Рассмотрим теперь, как влияет степень сшивки на модуль упругости сетчатого полимера в высокоэластическом состоянии. Представляя сетчатый полимер как смесь линейных фрагментов и узлов, запишем

II Ес =у/?л+Ц-Т)/?у

где (^ДК)л - Ван-дер-Ваальсовый объем повторяющегося звена линейного фрагмента, П - число повторяющихся звеньев, приходящихся на один узел.

Ввода обозначения ? = Е„1Еу и 3 = Q^AV,)y /(?AF()° , где ?л - модуль упругости линейного полимера, Еу - модуль упругости сетчатого полимера, состоящего из одних узлов; (^ДР,)у - Ван-дер-Ваазъсовый объем узла сетки, получаем следующее соотношение: У = П /(л + Р) и выражение (238) преобразуется к виду:

(240)г5-= Т + (1= Г +

Ес и + Р и + Р

Я, =(238)

Так как полимер, построенный из одних узлов, имеет модуль, на много десятичных порядков превышающий модуль линейного эластомера, то % «1

276

Глава X

Равновесный модуль высокоэластичности сетчатых полимеров 211

(241)

и для частых сеток % « Р. Поэтому вторым членом в выражении (240) можно пренебречь Отсюда получаем, что

Е„ _ п ?„ я + 0

Проанализируем более детально уравнение (246), сопоставив его с уравнением (224) классической теории высокоэластичности. Легко видеть, что эти уравнения аналогичны, причем уравнение (246) описывает модуль как для редких, так и для частых сеток. Действительно, записав, что я = Мс I Ма, из уравнения (246) получаем

Вернемся теперь к эффективным значениям /Зф, что юэффициентупругости поворотно-изомерной подсистемы пропорционален среднестатистическому числу п звеньев, заключенных в линейных фрагментах между узлами, можно записать соотношение (233) в виде

(242)

(^ф)<7эф5:>ф"

а для случая «о = 1 и температуры TQ поворотно-из

страница 64
< 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
Купить коттедж в поселке Монолит
,kfujlfhyjcnm pf gjvjom d c,jht ltytu
мюзикл билет
http://help-holodilnik.ru/remont_model_1193.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)