Особенности взаимодействия элементов тонкой структуры полимерных материалов и их физико-механические свойства

• Автор: Шибаев, Павел Борисович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Список сокращений

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИАЛОВ, ОБРАЗОВАННЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

1.1. Основные уровни структурной организации материалов

1.1.1. Полимерные материалы

1.2. Химическое строение вещества

1.3. Подходы к прогнозированию физико-механических свойств

1 полимерных материалов на основе их химического строения

1.4. Тонкая структура материала и ее характеристики

1.4.1. Характеристика смешанных (промежуточных) типов взаимодействия элементов электронно-ядерной структуры материала
1.5. Электроотрицательность элементов тонкой электронно-ядерной структуры материала

1.5.1. Шкалы электроотрицательностей

1.5.2. Практическое использование электроотрицательностей
1.6. Расчет компонент химических связей
' 1.6.1. Гомоядерные (металло - ковалентные) химические связи

1.6.2. Гетероядерные (металло-ионно-ковалентные) химические
к связи
1.7. Межмолекулярные взаимодействия
1.7.1. Классификация межмолекулярных сил
1.7.2. Ориентационные взаимодействия Ван-дер-Ваальса
1.7.3. Индукционные взаимодействия Ван-дер-Ваальса
к 1.7.4. Дисперсионные взаимодействия Ван-дер-Ваальса
1.7.5. Межмолекулярные взаимодействия в полимерах
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методика оценки компонент химических связей в низко- и высокомолекулярных соединениях
2.2. Метод расчета электронной плотности химических соединений
• 2.3. Методы расчета энергии межмолекулярного взаимодействия
2.3.1. Метод расчета энергии межмолекулярного взаимодействия квантово-химическим приближением
2.3.2. Расчет энергии межмолекулярного взаимодействия
квантово-химическими методами
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ В НЕКОТОРЫХ НИЗКО- И ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ И
ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛАХ
3.1. Влияние компонент гомоядерной химической связи на ее
* энергию, жесткость, энергию межмолекулярного взаимодействия и
свойства ряда биядерных соединений и материалов на их основе

3.2. Влияние компонент гетероядерной химической связи на ее жесткость, энергию межмолекулярного взаимодействия и свойства галогеноводородов и материалов на их основе
3.3. Влияние компонент гетероядерной химической связи на энергию межмолекулярного взаимодействия ряда
низкомолекулярных жидкостей и материалов на их основе
3.4. Влияние металлической и ионной составляющих гетероядерной химической связи на энергию межмолекулярного взаимодействия
полимерных материалов
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СПЕЦИФИКИ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЯДА ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Влияние компонент химической связи на свойства ряда полимеров
4.2. Специфика тонкой структуры в кристаллах сополимеров этилена и 1-гексена и ее влияние на некоторые релаксационные и деформационные свойства
4.2.1. Расчет энергии межмолекулярного взаимодействия в
кристалле полиэтилена
4.2.1.1. Расчет среднего ван-дер-ваальсового расстояния в кристалле полиэтилена
4.2.1.2. Расчет межмолекулярного взаимодействия между двумя параллельными фрагментами макромолекул в кристалле полиэтилена
По мнению О. С. Сироткина химическую связь следует рассматривать как наложение ковалентного, ионного и металлического состояний [60]. В итоге химическая связь, определяемая характером распределения обобществленных электронов в межъядерном пространстве, должна рассматриваться на качественном уровне, как результат наложения всех трех компонент химической связи друг на друга [60], а характер их локализации-делокализации можно описать в общем виде уравнением суммарной волновой функции.
УОЭ — ^мЧ^ков. + СзЧЧчет Ч" Сз1|/ион., (23)
где Сь С2 и Сз - коэффициенты, определяющие долю ковалентной, металлической и ионной составляющих связи, которые в сумме равны единице или 100%. По сути уравнение (23) объединяет классические и квантовомеханические подходы для описания реальных химических связей в рамках единой универсальной модели [60]. В случае гомоядерных связей С3 = 0 и, следовательно, уравнение (23) упрощается за счет ликвидации последнего его члена [60].
В результате вышесказанного возникает необходимость учета вклада металлической компоненты в гетероядерное взаимодействие и оценки степени металличности в нем. В качестве варианта решения задачи количественной оценки См гетероядерного взаимодействия к заменяется на кср, а % на Хер-Определение значения ЭО через точку, местоположение которой соответствует центру тяжести электронной ПЛОТНОСТИ (Хер) на оси X, позволяет в дальнейшем использовать его для определения Ск- В результате формула (23) приобретает вид: