2.12 Плотность полимера в твердом состоянии

Изменение химического строения полимера не может существенно повлиять на долю занятого объема в аморфном полимерном теле, а сама величина плотности зависит только от соотношения масса и объема повторяющегося звена [2].

Плотность полимера может быть рассчитана по уравнению:

, (24)

где - плотность полимерного тела;

- молекулярная масса повторяющегося звена;

- число Авогадро.

3. Расчет физико-химических свойств замещенного полиакрилонитрила

3.1 Расчет 1-замещенного полимера

3.1.1 Расчет Ван-дер-Ваальсовых объемов

(N

Рис. 2. Полиакрилонитрил 1-замещенный с указанием инкрементов объемов различных атомов.

ДVC,6 = 9 Е3 Д=15,9 Е3

ДVC,13 = 17,2 Е Д=2 Е3

ДVN,148 = 10 Е3

Сумма Ван-дер-Ваальсовых объемов равна:

УДVi = ДVC,6 ·2 + ДVC,13 + ДVC,68 + ДVH,120 • 5 + ДVN,148

УДVi = 71,1 Е3

3.1.2 Температура стеклования

Расчет температуры стеклования производится по формуле (5).

Тогда для выбранного полимера:

= 340,3 К.

3.1.3 Температура плавления

Расчет температуры плавления производится по формуле (6).

Тогда для выбранного полимера:

=88,1 К.

3.1.4 Температура деструкции

Расчет температуры деструкции производится по формуле (10).

Тогда для выбранного полимера:

Td = 664,3 К

3.1.5 Энергия когезии и параметр растворимости Гильдебранда

Расчет энергии когезии производится по формуле (14).

Тогда для выбранного полимера:

д = 11,1 (кал/см3)1/2=46,47·Дж/

3.1.6 Критерий растворимости

По таблице 7.3. [1] выписываем пять растворителей, у которых др ? 11,1 (кал/см3)1/2:

· 1,1,2,2-Тетрабромпропан д =11,1 (кал/см3)1/2;

· Масляная кислота д = 11,1 (кал/см3)1/2;

· Дииодметан д = 11,3 (кал/см3)1/2;

· н-Бутанол д = 11,3 (кал/см3)1/2;

· Диметилацетамид д = 11,3 (кал/см3)1/2.

3.1.7 Показатель преломления

Расчет показателя преломления производится по формуле (16).

Тогда для выбранного полимера:

3.1.8 Коэффициент оптической чувствительности по напряжению

Расчет коэффициента оптической чувствительности производится по формуле (18).

Тогда для выбранного полимера:

МПа-1

3.1.9 Диэлектрическая проницаемость

Расчет диэлектрической проницаемости производится по формуле (21).

Тогда для выбранного полимера:

2,83

3.1.10 Теплоемкость

Расчет теплоемкости производится по формулам (22.1) и (22.2).

Тогда для выбранного полимера:

3.1.11 Температурный коэффициент объемного расширения

Расчет температурного коэффициента объемного расширения производится по формуле (23). Тогда для выбранного полимера: