Воронеж, Воронежская область, Россия
Воронежская государственная лесотехническая академия (кафедра общей и прикладной физики, заведующий кафедрой)
Воронеж, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
УДК 678 Промышленность высокомолекулярных веществ. Резиновая промышленность. Промышленность пластмасс
Исследование посвящено установлению взаимосвязи между теплофизическими условиями кристаллизации линейных полимеров и изменением их молекулярных дипольных характеристик. Актуальность работы обусловлена необходимостью понимания механизмов структурообразования в полимерных материалах, используемых в элементах теплоэнергетического оборудования. На основе конформационного подхода и моделирования внутреннего электрического поля, возникающего в неоднородном температурном поле, получено аналитическое выражение, связывающее средний квадрат дипольного момента макромолекулы с ее молярной массой. Выполнены численные расчеты для ряда полиметилсилоксановых жидкостей (ПМС) в интервале фазового перехода. Показано, что зависимость среднего квадрата дипольного момента от молярной массы имеет немонотонный характер с экстремумами, которые соответствуют смене механизмов кристаллизации. Определены критические значения молярной массы (около 3000 кг/моль), при которых происходит переход от кристаллизации с вытянутыми цепями к кристаллизации со сложенными цепями, что непосредственно влияет на теплофизические свойства материала, такие как теплопроводность и температурный коэффициент линейного расширения.
кристаллизация полимеров, теплофизические свойства, дипольный момент, полиметилсилоксан, молярная масса, неоднородное температурное поле, фазовый переход
1. Акимова, А. С.Полимерный композиционный материал для теплоизоляции при повышенных температурах / А. С. Акимова, Л. С. Филиппова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2022. – № 8. – С. 40-44. DOI: https://doi.org/10.17513/mjpfi.13424; EDN: https://elibrary.ru/SOTONG
2. Хабибуллина, Л. Р. Новые антикоррозионные полимерные покрытия хранилищ стоков водоподготовительных установок (ВПУ) ТЭС / Л. Р. Хабибуллина, Л. А. Николаева // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2003. – № 5-6. – С. 144-147. EDN: https://elibrary.ru/RACDRP
3. Перспективы использования кремнийорганических полимеров при создании современных материалов и покрытий различных назначений / И. Д. Краев, О. В. Попков, Е. М. Шульдешов [и др.] // Труды ВИАМ. – 2017. – № 12(60). – С. 48-62.
4. Лисицын, В. И. Моделирование динамики хода роста древостоев на основе термодинамического подхода / В. И. Лисицын, М. В. Драпалюк, Н. Н. Матвеев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. – 2022. – № 3(387). – С. 213-225. DOI: https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-3-213-225; EDN: https://elibrary.ru/YPPQHS
5. Камалова, Н. С. Модель упрочнения модифицированной древесины / Н. С. Камалова, В. В. Постников, Н. Н. Матвеев // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. – 2006. – Т. 6, № 3. – С. 82-86. EDN: https://elibrary.ru/UKZGOT
6. Волков, Д. П. Теплофизические свойства полимерных композиционных материалов / Д. П. Волков, А. Г. Егоров, М. Э. Мироненко // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. – 2017. – Т. 17, № 2. – С. 287-293. DOI: https://doi.org/10.17586/2226-1494-2017-17-2-287-293; EDN: https://elibrary.ru/VZBFGP
7. Вундерлих, Б. Физика макромолекул. В 3 т. Т. 2. Зарождение, рост и отжиг кристаллов / Б. Вундерлих. – Москва : Мир, 1979. – 574 с.
8. Манделькерн, Л. Кристаллизация полимеров / Л. Манделькерн. – Москва-Ленинград : Химия, 1966. – 336 с.
9. Соболевский, М.В. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов / М.В. Соболевский, О.А. Музовская, Г.С. Попелева. – Москва: Химия, 1975. – 296 с.
10. Polydimethylsiloxane mechanical properties: A systematic review / I. Teixeira, I. Castro, V. Carvalho [et al.] // AIMS Materials Science. – 2021. – Vol. 8, Iss. 6. – P. 952-973. DOI: https://doi.org/10.3934/matersci.2021058; EDN: https://elibrary.ru/RTTTCS
11. Методика получения неоднородного температурного поля для исследования поляризационных эффектов в кристаллизующихся полимерах / Н. С. Камалова, Н. Ю. Евсикова, Н. Н. Матвеев, В. В. Постников, А. В. Янковский // Физика диэлектриков (Диэлектрики - 2004) : материалы X международной конференции, Санкт-Петербург, 23–27 мая 2004 года / Ответственный редактор: Гороховатский Ю.А. – Санкт-Петербург: Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, 2004. – С. 295-297. EDN: https://elibrary.ru/THGICH
12. Пироэлектрические свойства и фазовые переходы в полидиметилсилоксане / В. С. Воищев, Н. Н. Матвеев, П. М. Валецкий, В. В. Коршак // Доклады Академии наук СССР. – 1983. – Т. 273, № 3. – С. 647-649. EDN: https://elibrary.ru/RUUJRL
13. Конформационный подход к механизмам кристаллизации кремнийорганических жидкостей марки ПМС в неоднородном температурном поле / Н. Н. Матвеев, В. И. Лисицын, Н. С. Камалова, Н. Ю. Евсикова, С. В. Внукова // Пластические массы. – 2023. – № 3-4. – С. 36-38. DOI: https://doi.org/10.35164/0554-2901-2023-3-4-36-38; EDN: https://elibrary.ru/DHYZPJ
14. Матвеев, Н. Н. Пироэлектрические свойства полимерных материалов при фазовых переходах кристаллизация -плавление / Н. Н. Матвеев, А. С. Сидоркин // Физика твердого тела. – 1994. – Т. 36, № 8. – С. 2440-2443. EDN: https://elibrary.ru/RUMMNZ
15. Матвеев, Н. Н. Термополяризация кремнийорганических полимеров при переходах кристаллизация-плавление / Н. Н. Матвеев, А. С. Сидоркин // Физика твердого тела. – 1994. – Т. 36, № 9. – С. 2791-2794. EDN: https://elibrary.ru/RUUIWR
