химический каталог




Компьютерное материаловедение полимеров

Автор А.А.Аскадский, В.И.Кондращенко

С,, приведенных выше, можно установить, что для неполярных полимеров (углеводородов, простых полиэфиров и т.д.) ?> jH = 0,0769. Для полярных полимеров, содержащих сложноэ-фирные и другие полярные группировки, Dln = 0,0452. Для полимеров, содержащих гидроксильные, кислотные и амидные группы (сильное водородное связывание) ?>2 = 0,0287; для полимеров, содержащих нитрильные группы. ?>з = 0,0361. Для полимеров, содержащих только ароматические ядра (например, полистирол, полифенилен и др.), DA = 0,061. При этом если Ван-дер-Ваальсовый объем выражен в А3, а плотность энергии когезии 52 в Дж/см3, то поверхностное натяжение, рассчитываемое по формуле (392), определяется в дин/см.

Недостаток описанной выше расчетной схемы заключается в том, что переход от одного ряда жидкостей к другому или от одной группы полимеров к другой требует применения своего коэффициента .4, или С, в уравнениях (382) и (389). Трудности, которые здесь возникают, связаны с тем, что молекулы жидкости или повторяющиеся звенья полимеров могут обладать большим объемом и относительная доля тех специфических групп, по которым разделяются вещества по данному признаку, будет мала. Например, нитрильные группы могут содержаться не только в полиакрилонитриле, где их относительный вклад в Ван-дер-Ваальсовый объем и энергию когезии будет велик, но и в других полимерных системах, где их вклад может быть весьма малым. Кроме того, затруднения возникают при расчете поверхностной энергии сополимеров, звенья которых принадлежат к разным классам гомополимеров.

В связи с этим в работе [37] развита расчетная схема оценки поверхностного натяжения органических жидкостей и полимеров, параметры которой

366

Глава XIII

Поверхностные свойства органических жидкостей и полимеров 367

упаковки полимеров в объеме, как неоднократно отмечалось выше, практически не зависит от химического строения полимеров и его средняя величина ^ср = 0,681 для монолитных полимерных тел.

Используя зависимость *„ от 5* в виде соотношения (394) и кср = 0,681, на основании соотношения (394) получаем

у„ = 0.-^(0,06776 llg3* -0,0925)(l,5549-0,40671 Ig6*). (398)

Проведенный анализ показал [37], что величины а действительно приблизительно одинаковы; для полярных полимеров оц, = 2,097, а для неполярных полимеров а,.р = 3,055.

Тогда формула для расчета поверхностной энергии полярных полимеров выглядит так;

(401)

5* = 32Л'л?>1^

Далее, подставляя выражение (401) в формулу (400), и выполняя необходимые преобразования имеем

Г 0,0922IgS + 0,01537lg?hV:) - 0,073"

7Р=^62(2>К'Г

0,554rg5 + 0,0923rg(2>l'',)-O,439N

(402)(0,1421 • Iga - 0,194)(1,5549 -0,4067 • lg6*),

(399)

а для неполярных полимеров

Упн =—Г7Т(0,2070-lg5* -0,282б)(1,5549-0,4067 lg 8*) (400) т

Результаты расчета поверхностной энергии по формулам (399) и (400) приведены в табл.47. Видно, что в большинстве случаев наблюдается хорошее соответствие расчетных и экспериментальных значений поверхностной энергии. Следует отметить, что экспериментальное определение поверхностной энергии твердых тел, в том числе и полимеров, затруднено, хотя имеются различные варианты метода оценки уп. Поэтому в литературе можно встретить существенно различающиеся данные по поверхностной энергии для одного и того же полимера.

Полученные в работе [37] соотношения (399) и (400) позволяют оценивать поверхностную энергию полимеров любого химического строения безотносительно их принадлежности к какому-либо классу химических соединений. Это снимает те же трудности, которые характерны для расчета поверхностного натяжения органических жидкостей, отмеченные выше.

В заключение рассмотрим еще одну связь между поверхностной энергией органических жидкостей и полимеров и параметром растворимости 8, величина которого определяется из соотношения (331)

Соотношение (402) связывает величину поверхностного натяжения жидкостей ур с параметром растворимости 8. По указанному соотношению можно найти величину 8, если известны экспериментальные значения поверхностного натяжения жидкостей (оценка проводится методом подбора). Это важно в связи с тем, что поверхностное натяжение жидкостей измеряется сравнительно легко, а параметр растворимости, связанный со скрытой теплотой испарения жидкости, более сложным образом. Особенно это трудно дан полимеров, поскольку для них параметр растворимости может быть определен только косвенными методами - по измерению набухания вразличных растворителях, по вязкости растворов и т.д. Следует также отметить, что возможность оценки расчетным путем поверхностной энергии полимеров важно и потому, что их поверхностная энергия простыми соотношениями связана с энергией когезии и энергией сублимации.

При расчете поверхностной энергии сополимеров или гомогенных смесей могут возникать различные ситуации. Если компоненты сополимера относятся к одной группе веществ (согласно приведенной выше классификации), то, поскольку величина Cj для них одинакова, соотношение (389) применительно к сополимерам принимает вид

o^AEJi + а2(

страница 89
< 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
кресло для просмотра тв
где купить кроссовки для мини футбола
купить прдросковую кровать 190:80
дачный участок не дорого новая ригп

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
(28.03.2017)