МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО

УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА

ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ СЕРВИСА

Кафедра технологии полимерных материалов

и отделочного производства

Расчет физико-химических свойств

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Методические указания

по выполнению курсовой работы

по дисциплине

«Физико-химические основы технологии полимерных материалов»

Уфа – 2011

Составители: Борисевич С.С., Янборисов В.М.

УДК 571.64

М 54

Расчет физико-химических свойств полимерных материалов: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Физико-химические основы технологии полимерных материалов» / С.С. Борисевич, В.М. Янборисов. – Уфа: Уфимск. гос. академия экономики и сервиса, 2011. – 2–е изд., испр. – 31 с.

В методическом руководстве даны рекомендации по выполнению курсовых работ по физико-химическим основам технологии полимерных материалов.

Подробно описан метод аддитивности для расчета физико-химических свойств полимеров, таких как температура стеклования, плавления и деструкции, энергия когезии, показатель преломления и т.д. Расчет основан на полуэмпирическом методе Аскадского.

Основное внимание уделяется методу расчета основных физико-химических характеристик полимера и обработки полученных данных, а также правилам оформления и защиты курсовых работ по дисциплине «Физико-химические основы технологии полимерных материалов».

Методическое руководство может оказаться полезным для студентов и аспирантов, а также преподавателям ВУЗов, работающим по данной тематике.

Рецензент: Ю.А. Прочухан, д-р хим. наук, профессор кафедры «Высокомолекулярные соединения» Башкирского государственного университета

 Борисевич С.С., Янборисов В.М., 2011

Уфимская государственная академия

экономики и сервиса, 2011

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1. МЕТОД АСКАДСКОГО 4

1.1. Сущность метода инкрементов 4

1.2. Расчет Ван-дер-ваальсовых объемов 6

2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ 9

ПОЛИМЕРОВ 9

2.1 Характерные температуры полимеров 9

Температура стеклования 9

Температура плавления 11

Температура деструкции 12

2.2. Оптические свойства полимера 13

Показатель преломления 13

Коэффициент оптической чувствительности по напряжению 14

2.3. Диэлектрическая проницаемость полимеров 16

2.4. Растворимость полимеров 17

Плотность энергии когезии полимеров 17

и параметр растворимости Гильдебранда 17

Критерий растворимости 18

2.5. Теплоемкость 19

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20

4. ЗАДАНИЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 22

Основная 22

Дополнительная 22

ПРИЛОЖЕНИЯ 23

Приложение 1 23

Приложение 2 25

Приложение 3.1 26

Приложение 3.2 26

Приложение 4 27

Приложение 5.1 28

Приложение 5.2 28

Приложение 6 29

Приложение 7 30

Приложение 8 30

Введение

В настоящее время существует три основных подхода для количественной оценки физических свойств полимеров, которая осуществляется на основе строения их повторяющегося звена. Один из таких подходов, развитый Ван Кревеленом основан на идее «групповых вкладов». Согласно этому методу записываются простейшие эмпирические выражения аддитивного типа. При этом данная группа, находясь в составе различных полимерных звеньев, вносит один и тот же вклад в рассчитываемую характеристику (температуру стеклования, плавления и т.д.). Это чисто эмпирический подход, имеющий ряд недостатков, однако с помощью метода Ван Кревелена можно достаточно точно рассчитать физические свойства ряда линейных полимеров.

Следующий подход, основанный А.А. Аскадским и Ю.И. Матвеевым, является полуэмпирическим. Согласно этому подходу, уравнения для расчета физических свойств получены на основе представления физики тела, а калибровка метода осуществляется с помощью физических характеристик полимеров, свойства которых уже давно и хорошо изучены. Использование данного подхода позволяет с достаточной точностью оценить многие физические свойства полимеров и сополимеров.

Третий подход, предложенный Дж. Бицерано, основан на индексах связанности, что на практике сводится к поиску различных корреляций физических свойств с множеством правил, для определенич коэффициентов корреляционных зависимостей.

В данных методических указаниях разъясняется суть метода, предложенного А.А. Аскадским и Ю.И. Матвеевым.