Компьютерная технология конструирования химической структуры и прогнозирования свойств термостойких полимеров

• Автор: Берикетов, Ануар Султанович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 272 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ
ТЕПЛО-ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИИМИДОВ.
§ 1.1. Термо -теплостойкое полимеры, его понятие, закономерности.
§ 1.2. Методика прогнозирования эксплутационных характеристик полимеров в рамках метода структурного инкремента.
§ 1.3. Методика прогнозирования энергетических параметров полимеров в рамках модели аддитивного атом - атомного потенциала.
Выводы из первой главы.
ГЛАВА II. КОМПЬЮТЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ НОВОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ.
§ 2.1. Традиционный подход к проектированию новых материалов.
§ 2.2. Компьютерная технология проектирования новых материалов.
§ 2.3. Общие принципы и назначения редактора структурных формул в программе «ПОИСК».
§ 2.4. Способы взаимодействия с системой и метод
преобразования структурной формулы в машинное представление.
§ 2.5. Структура программы, основные классы, их взаимодействия.
§ 2.6. Вариант программы «ПОИСК» для прогнозирования
эксплутационных характеристик термостойких полимеров при химической модификации.

Выводы из второй главы.
ГЛАВА III. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА ВЗАИМОСВЯИ МЕЖДУ ХИМИЧЕСКИМ СТРОЕНИЕМ И СВОЙСТВАМИ БЛОЧНОГО ПОЛИМЕРА.
§3.1. Диэлектрическая проницаемость. Аддитивные методы расчета диэлектрической проницаемости полимера.
§ 3.1.1. Расчет вкладов атомов азота, кремния и сульфоновой группы в мольную поляризацию.
§ 3.1.2. Корреляция диэлектрической проницаемости с плотностью энергии когезии.
§ 3,2. Поверхностная энергия. Экспериментальные и расчетные методы определения поверхностной энергии твердых полимеров.
§ 3.2.1. Определение поверхностной энергии полимеров по параметру растворимости.
§ 3.2.2. Вывод соотношения, связывающего поверхностную энергию с энергией межмолекулярного взаимодействия.
§ 3.2.3. Расчет поверхностной энергии полимеров методом структурного инкремента.
§ 3.2,4. Расчет поверхностной энергии аморфных полимеров по давлению когезии.
§ 3.2.5. Метод определения и прогнозирование поверхностного
натяжения вещества в твердом состоянии по данным изучения состава поверхностного слоя методом оже - спектроскопии.
§ 3.3. Термостойкость. Методы расчета и прогнозирование, термостойкости полимеров
§ 3.3.1. Определение термостойкости по эмпирическим зависимостям.
§ 3.3.2. Определение вкладов атома брома и полярной группы Ст-ССГ в термостойкость.
§ 3.4. Теплостойкость. Методы расчета и прогнозирования температуры

стеклования полимеров
§ 3.4.1. Определение температуры стеклования полимеров
в рамках аддитивного подхода
§ 3.4.2. Прогнозирование температуры стеклования
фторсодержащих полимеров
Выводы из третей главы
ГЛАВА IV. МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАЗНОЗВЕННОСТИ НА
СВОЙСТВА ПОЛИИМИДОВ
§ 4.1. Моделирование различных типов разнозвенности и определение
их температурной устойчивости в полиимидах
§ 4.2. Влияние разнозвенности на температуру стеклования
полигшромеллитимидов
§ 4.3. Влияние дефектов химической структуры полиимидов
на их термостойкость
§ 4,4. Определение предельной степени циклизации полиамидокислот
в твердом состоянии
Выводы из четвертой главы
ГЛАВА V. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПОЛИИМИДОВ ТВЕРДОФАЗНОЙ ЦИКЛОДЕГИДРАТАЦИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРОНОЙ ТЕХНИКИ
§5.1. Влияние режима циклодегидратации полиимидов на их
термостабилыюсть и закономерности термической деструкции
§ 5.2. Оптимизация режима твердофазной циклизации
полиамидокислот в присутствии пластифицирующих и катализирующих добавок
§ 5.3. Оптимизация технологии получения электроизоляционного
полиимидного фольгированного материала марки МЭФИ-АП
§ 5.4. Разработка и оптимизация технологии получения

1 .В области характерных температур поведение аморфных полимеров можно описать так же, как и поведение кристаллических полимеров в области критических температур, например, в случае простого кристалла задача сводится к рассмотрению термодинамики одиночного осциллятора, а в случае сложного структурного элемента - набору осцилляторов.
2.Атомы взаимодействуют в пределах своих ван-дер-ваальсовых радиусов. Соответственно, энергия взаимодействия атомов различного вида является эффективной, т.к. при определении ван-дер-ваальсовых радиусов используется данные рентгеноструктурного анализа, а эффективные энергии взаимодействия определяется путем обработки экспериментальных данных по критическим характерным температурам.
3.Плотная упаковка молекул (вклад свободного объема учитывается только через эффективные энергии взаимодействия).
4.В качестве простейшего элемента, несущего всю информацию о свойствах полимера, рассматривается повторяющееся звено.
В общем случае для определения физической величины О (в качестве О может быть величина, обратная температуре плавления или стеклования полимера, плотность упаковки, коэффициент объемного расширения и т.д.) можно записать соотношение [30], согласно методу инкрементов:
ЪОАУ,
= (Ь7)

где - вклад /-го атома в величину £) , V -инкремент ван-дер-ваальсового объема.
Величина 0 будет зависеть, соответствующим образом, от энергии взаимодействия />| атома /-го типа. В общем виде эту зависимость можно записать:
У /,) (1-8)
Как известно, макромолекула - сложная система с сильной анизотропией межатомного взаимодействия. Поэтому, в качестве О, будет выступать энергия