Моделирование свойств полимерных материалов по их химическому строению, курсовая работа, страница 2

-CH₂-       170х2

-CHF      330

Количество атомов с основной цепи мономерного звена Z=2

Т_с=∑Y_i/Z=670/2=335К=62°С

T_пл=Т_с*(3/2)=502,5К=229,5°С

6)  Расчет температуры и энергии активации β-релаксации.

Температуру вторичного (бета) перехода рассчитываем по формуле

Т(β,100)≈(2/3)Т(α,100)

Найдем Т(α,100)=Т(α,1)+51,6ln(100)/[40-ln(100)]=62+6,7=68,7°C

Найдем Т(β,100)≈(2/3)Т(α,100)=(273+68,7)*(2/3)=227,8К

Рассчитаем энергию активации β-релаксации по формуле

Е_а=ln(2,6*10¹¹/100)*R*T(β,100)=39,613кДж/моль

Рассчитаем температуру β-релаксации – температуру максимума Е^" при частоте 1Гц:

Т(β,1)=1/[1/T(β,100)+Rln(100/1)/E_a]=1/((1/227,8)+8,314*4,6/39613)=181,3К

=-91,7°С.

7)  Расчет диэлектрической проницаемости. Вклады в поляризованность Р отдельных групп и их количество

-CH₂-     20,64

-CH₃-     17,66

>C<       26,4

-F         20

P=∑P_i=20,64+17,66+26,4+20=84,7

ε=(Р/М)²=(84,7/58)²=2,13

8)  Найдем дипольный момент мономерного звена

Для α-релаксации

Дипольный момент группы CH₃ μ₁=0,4Д, группы CHCl μ₂=1,83Д

Суммарный дипольный момент

μ²=μ₁²+μ₂²+2*μ₁*μ₂*0,3=3,99;     μ=1,997Д.

9)  Расчет инкрементов диэлектрической проницаемости

Для релаксации в области стеклования – α-релаксации

∆ε(α)=N_A²ρμ²/3ε₀RMT, где N_A=6,022*10²³ 1/м³;

Т=293К, R=8,314 Дж/(моль.К).

Для аморфного полимера ∆ε(α)=4,521. С учетом кристалличности ∆ε_к(α)=(1-Х_с)*4,521=4,295.

Для локальной релаксации β, если в подвижности принимают участие все участки ∆ε(β)=0,05.

Диэлектрическая проницаемость при частоте, стремящейся к бесконечности ε∞=ε-∆ε(β)=2,13-0,05=2,08.

10)  Оценка ударной вязкости по Шарпи, образцы с надрезом

а_н=2+12∆Е=2+12*0,833=11,996кДж/м².