Компьютерное моделирование структуры, динамики и свойств полимеров и сополимеров этилена с химическими дефектами замещения в цепях

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Большое спасибо к. ф-м.н. Михаилу Абрамовичу Мазо, к. ф-м.н. Сергею Владимировичу Шеногину и Александру Дмитриевичу Калашникову за содействие в проведении численных экспериментов и обсуждение результатов работы. Антипов Е. М., Попова Е. В., Красникова Н. П., Белов Г. П., Буният-заде А. А. Влияние нарушений линейности цепи полиэтилена на его структуру и физико-механические свойства// Высокомолек… Читать ещё >

Содержание

Выводы

Выполненные молекулярно-динамические исследования показали, что анализ структуры статистических и регулярных сополимеров этилена и пропилена возможен в рамках выбранной стратегии. Компьютерное моделирование дает отличную возможность для изучения структуры и динамики полиэтилена, полипропилена и сополимеров на их основе. Особенно важной является возможность детально проследить за локальной структурой и динамикой дефектов и цепей вблизи дефектов и вдалеке от них. Такую информацию невозможно получить из реального эксперимента. Ведущиеся нами сейчас расчеты свидетельствуют о возможности анализа локальной структуры твердого тела, построенного из нерегулярных цепных молекул, т. е. характера упаковки химических дефектов в кристалле и в твердом аморфном теле. Кроме того, предложенный подход дает возможность анализировать локальную динамику нерегулярных цепей.

Итак, в настоящей работе было выполнено: ^ Разработана методика построения компьютерных цепных кристаллов и анализа их глобальной и локальной структуры и динамики. ^ Построена компьютерная модель кристалла н-парафина С5оН102, как модели кристалла ПЭ со структурными параметрами, удовлетворительно совпадающими с данными реального эксперимента в широком температурном диапазоне в отсутствие дефектов. ^ Используя метод МД, в бездефектную структуру были введены химические дефекты путем статистического замещения атомов водорода в системе на метальные -СН3 группы, которые представлялись «объединенными атомами». Проведен ряд вычислительных экспериментов на дефектных структурах с концентрацией дефектов от 1.5% до 40% при постоянной температуре 200К. Анализ перехода идеального кристалла в аморфное состояние в режимах повышения температуры и твердофазной аморфизации при введении дефектов замещения показал различия в процессах разупорядочения глобальной структуры образцов.

Удалось проанализировать некоторые особенности структуры и динамики системы ПЭ с дефектами при Т = 200К. Выявлены неизвестные ранее особенности поведения таких систем.

Исследована структура и динамика бездефектного кристалла н-парафина в гексагональной фазе при температуре 400К, являющейся стадией предплавления. Показана повышенная трансляционная и вращательная подвижность макромолекулярных цепей. Изучены динамические свойства, рассмотренных в настоящей работе, дефектных систем, т. е. характерных времен молекулярных движений при различных концентрациях химических дефектов. Проведен ряд вычислительных экспериментов с введением не статистически распределенных дефектов, блоков дефектов, установление границ устойчивости кристалла в зависимости от изменения распределения. Разработан и отлажен алгоритм, позволяющий анализировать локальные нарушения решетки кристалла из цепных молекул химическими дефектами. Обнаружено, что наиболее «опасная» ситуация с точки зрения возмущения кристаллической структуры возникает при появлении дефектов в одной цепи. Это обусловлено большой протяженностью области структурного нарушения вдоль цепи. Что является следствием высокой анизотропии вдоль и поперек цепи. При синтезе сополимеров наиболее неприятным является случай нескольких дефектов на одной цепи. Эта цепь как бы «выпадает» в неупорядоченную фазу даже при малых концентрациях дефектов. Показано, что два дефекта с различным способом присоединения приводят к увеличению продольной подвижности цепей, при этом они подчиняются принципу наименьшего нарушения решетки. Появление ^?шс/ге-дефектов в кристалле связано с введением химических дефектов несколько сложнее, чем предполагается. Нет прямой зависимости между их концентрациями. Одного химического дефекта недостаточно для возникновения кинков, однако два близко расположенных дефекта всегда приводят к появлению ^?шс/ге-конформаций. ^ Изучены механические и термодинамические характеристики исследуемых систем (модуль Юнга, его анизотропия) и влияние на эти характеристики дефектов.

Из вышеизложенного видно, что молекулярно-динамический эксперимент дает весьма детальную информацию о поведении полимерных систем. Поэтому работа будет вестись и в дальнейшем в направлении исследования структуры и цепной динамики сополимеров этилена с более длинными дефектами замещения, а именно: н-бутеном, н-гексеном и н-октеном. Мы надеемся, что эти исследования позволят получить такие особенности поведения цепей с дефектами, которые были неизвестны до сих пор, т. е. не обнаруживаются экспериментом.

Заключение.

Результаты представленной работы докладывались на пятнадцати всероссийских и международных конференциях и не раз отмечались оргкомитетами данных конференций, как одни из лучших.

Часть результатов, представленных в данной работе, была включена автором в квалификационную дипломную работу (Кармилов И. А. Дипломная работа, Кафедра физики полимеров, МФТИ, Москва, 1998.), которая была удостоена диплома на Открытом Конкурсе на Лучшую Научную Работу Студентов по Естественным, Техническим и Гуманитарным Наукам в Высших Учебных Заведениях Российской Федерации.

По результатам проделанной работы были опубликованы следующие научные работы:

1. Кармилов И. А., Козырь В. В. Компьютерное моделирование дефектных полимерных кристаллов полиэтилена и полипропилена // XXXIX научная конференция, посвященная 50-летию МФТИ: Тез. докл.- Долгопрудный, 1996. С. 48.

2. Кармилов H.A., Козырь В. В., Мазо М. А., Балабаев Н. К., Чвалун С. Н., Олейник Э. Ф. Компьютерное моделирование структурного превращения полимерный кристалл — аморфный ориентированный полимер путем введения химических дефектов в цепи кристалла // XXXV международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс»: Тез. докл.-Новосибирск, 1997. С. 65−66.

3. Кармилов И. А., Козырь В. В. Компьютерное моделирование полимерных кристаллов: структура, динамика, роль дефектов // XL юбилейная научная конференция МФТИ «Современные проблемы фундаментальной и прикладной физики и математики»: Тез. докл.-Долгопрудный, 1997. С. 71.

4. Кармилов И. А., Козырь В. В., Шеногин C.B., Мазо М. А., Балабаев Н. К., Олейник Э. Ф. Молекулярно-динамическое исследование влияния химических дефектов замещения на структуру и динамику кристалла н-парафина и сополимеров этилен/пропилен // Научная конференция Института Химической Физики им. H.H. Семенова РАН: Тез. докл.- Москва, 1998. С. 63−64.

5. Кармилов И. А., Шеногин C.B., Мазо М. А., Балабаев Н. К., Олейник Э. Ф. Компьютерное моделирование структуры и динамики кристалла н-парафина С50. Переход орторомбической решетки в ротационную фазу при нагреве // XLI научная конференция МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук»: Тез. докл.- Долгопрудный, 1998. С. 188.

6. Олейник Э. Ф., Кармилов И. А., Мазо М. А., Балабаев Н. К, Шеногин C.B. Мезофазное (ротационно-кристаллическое) состояние ПЭ. Компьютерное моделирование // Четвертый Российский Симпозиум (с международным участием) «Жидкокристаллические полимеры»: Тез. докл.- Москва, 1999. С. 121.

7. Oleinik Е., Karmilov I., Balabaev N., Mazo M. Computer Modeling of Structure and Dynamics of Ethylene/a-Olefm Copolymers // 3rd International Symposium

Molecular Mobility and Order in Polymer Systems": Abstr- Saint-Petersburg, 1999. P. L-013.

8. Oleinik E., Karmilov I., Shenogin S., Kalashnikov A., Mazo M., Balabaev N., Chvalun S. Computer Modeling of Structure and Dynamics of C-50 n-paraffin Crystal, Hexagonal Phase of C-50 Crystal and Ethylene/Propylene Statistical Copolymers//Macromolecular Simposia. 1999. V. 146, P. 133−143.

9. Кармилов И. А., Шеногин C.B., Мазо М. А., Балабаев Н. К., Олейник Э. Ф. Молекулярно-динамическое исследование влияния химических дефектов замещения на структуру и динамику кристалла н-парафина // Проблемы нелинейной механики и физики материалов. Днепропетровск, 1999. С. 106 113.

10. Кармилов И. А., Шеногин C.B., Олейник Э. Ф. Молекулярно-динамическое моделирование структуры и динамики сополимеров этилен/пропилен. Гексагональная фаза. // XI симпозиум «Современная химическая физика»: Тез. докл.-Туапсе, 1999. С. 135−136.

11. Кармилов И. А., Калашников А. Д., Олейник Э. Ф. Изменение локальной структуры вблизи дефектов типа СН3-групп в н-парафине С50 // XLII научная конференция МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук»: Тез. докл.-Долгопрудный, 1999. С. 39.

12. Кармилов И. А., Шеногин C.B., Калашников А. Д., Мазо М. А., Балабаев Н. К., Олейник Э. Ф. Компьютерное моделирование структуры и динамики кристалла н-парафина С-50, гексагональной фазы С-50 и статистических сополимеров этилен/пропилен//Полимеры-2000. Москва, 2000. С. 123−136.

13. Олейник Э. Ф., Кармилов И. А., Шеногин C.B., Калашников А. Д., Балабаев Н. К, Мазо М. А., Чвалун С. Н. Молекулярно-динамическое моделирование структуры и динамики н-парафина С50Ню2 и статистических сополимеров этилен/пропилен //Высокомолек. соед. А. 2000. Т. 42. № 11. С. 1869−1881.

14. Кармилов И., Калашников А., Мазо М., Балабаев //., Олейник Э. Моделирование влияния химических дефектов на структуру, динамику и макроскопические свойства n-парафина С50 и сополимеров Э/П // Второй

Всероссийский Каргинский Симпозиум «Химия и физика полимеров в начале XXI века»: Тез. докл.- Черноголовка, 2000. С. С2−37.

15. Кармилов И. А., Мазо М. А., Балабаев Н. К., Олейник Э. Ф. Структура и динамика статистических сополимеров этилен/пропилен. Компьютерное моделирование // Шестая научная конференция Института Химической Физики им. H.H. Семенова РАН: Тез. докл.- Москва, 2000. С. 39.

16. Karmilov /., Mazo М., Balabaev К, Oleinik Е. Computer Simulation of the Structure, Dynamics and Macroscopic Properties of n-Paraffin C50 and Random Copolymers of Ethylene and Propylene // World Polymer Congress IUPAC Macro 2000 38th Macromolecular IUPAC Symposium: Abstr — Warsaw, 2000. P. 32.

17. Олейник Э. Ф., Кармилов И. А., Калашников А. Д., Балабаев H.K. Химические дефекты внедрения в цепных кристаллах. Молекулярно-динамическое моделирование структуры дефектных областей и подвижности цепей в дефектных кристаллах // XII симпозиум «Современная химическая физика»: Тез. докл.- Туапсе, 2000. С. 13.

18. Олейник Э. Ф., Кармилов И. А., Калашников А. Д. Компьютерное моделирование структуры и свойств соолигомеров этилен/пропилен // VII Международная конференция по химии и физико-химии олигомеров «0лигомеры-2000»: Тез. докл.- Пермь, 2000. С. 29.

19. Кармилов И. А., Калашников А. Д., Олейник Э. Ф. Особенности структуры химического дефекта в н-парафиновом кристалле // XLIII научная конференция МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук»: Тез. докл.- Долгопрудный, 2000. Ч. 4, С. 31.

Компьютерное моделирование структуры, динамики и свойств полимеров и сополимеров этилена с химическими дефектами замещения в цепях (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

1. Kaminsky W., Arndt M. Metallocenes for polymer catalysis // Adv. Polym. Sci. 1997. V. 127, P. 143−187.

2. Krenstel B.A., Kissin Y. V., Stotskaya L.L. Polymers and copolymers of higher a-olefms. Munich: Hanser, 1997.

3. The new trend in polyolefm science and applications / Ed. G. Pandalai. INDIA: Research Signpost, 1996.

4. New trends in polyolefm science and technology / Ed. S. Hosoda. INDIA: Research Signpost, 1996.

5. Kitamaru R. Phase structure of polyethylene and other crystalline polymers by solid-state 13CNMR//Adv. Polym. Sci. 1998. V. 137, P. 42−102.

6. Mashima K., Nakayama Y., Nakamura A. Recent trends in the polymerization of alpha-olefms catalyzed by organometallic complexes of early transition metals // Adv. Polym. Sci. 1997. Y.133, P. 1−51.

7. Eichhorn R.M. Unit cell expansion in polyethylene // J. Polym. Sci. 1958. V. 31, P. 197−198.

8. Swan P.R. Polyethylene unit cell variations with branching // J. Polym. Sci. 1962. V. 56, P. 409−416.

9. Gianotti G., Dallasta G., Valvassori A., Zamboni V. Physical properties of poly-1-methyloctamer, a model of ethylene/propylene copolymer // Makromolekul. Chem. 1971. V. 149, P. 117−126.

10. Balta Calleja F.J., Gonzalez Ortega J. C, Martinez de Salazar J. Distribution of chain defects and microstructure of melt crystallized polyethylene // Polymer. 1978. V. 19, P. 1094−1099.

11. Sanchez Cuesta M, Martinez de Salazar J., Balta Calleja F.J. X-ray diffraction study of lattice distortions in branched polyethylene rapidly quenched from the melt//Polym. Bull. 1987. У. 17, P. 23−30.

12. Martinez de Salazar J., Balta Calleja F.J. On the inclusion of chain defects in the polyethylene lattice. A statistical approach // Polym. Bull. 1980. V. 2, P. 163 167.

13. Балабаев Н. К., Генделъман О. В., Мазо М. А., Маневич Л. И. Моделирование доменной стенки кручения в кристалле полиэтилена // Высокомолек. соед. А. 1996. Т. 38. № 4, С. 676−681.

14. Noid D.W., Sumpter B.G., Wunderlich В., Pfeffer G.A. Molecular-dynamics simulations of polymers methods for optimal fortran programming // J. Comput. Chem. 1990. V. 11. № 2, P. 236−241.

15. De Ballesteros R.O., Auriemma F., Guerra G., Corradini P. Molecular organization in the pseudo-hexagonal crystalline phase of ethylene-propylene copolymers // Macromolecules. 1996. У. 29, P. 7141−7148.

16. Calorimetry and thermal analysis of polymers / Ed. V.B.F. Mathot. Munich: Hanser, 1994.

17. Computer simulation of polymers / Ed. R.J. Roe. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall Inc., 1991.

18. Interdisciplinary workshop on molecular modeling of polymers / Ed. G.C. Rutledge, D.N. Theodorou. Weinheim: Wiley-VCH, 1998.

19. Monte carlo and molecular dynamics simulation in polymer science / Ed. K. Binder. New York: Oxford University Press, 1995.

20. Porter D. Group interaction modelling of polymer properties. New York: Marcel Dekker Inc., 1995.

21. J. Mater. Chem. (Special Issue on Computer Modelling Studies of Condensed Matter). 1994. V. 4. №. 6.

22. Sumpter B.G., Noid D.W., Liang G.L., Wunderlich B. Atomistic dynamics of macromolecular crystals // Adv. Polym. Sci. 1994. V. 116, P. 27−72.

23. Computational Modeling of Polymers / Ed. J. Bicerano. New York: Marcel Dekker Inc., 1992.

24. Morphology of Polymers / Ed. B. Sedlacek. Berlin: Gruyter, 1986.

25. Китайгородский А. И. Органическая кристаллохимия. М.: АН СССР, 1955.

26. Вундерлш Б. Физика макромолекул. М.: Мир, 1976. Т. 3.

27. Zugenmaier P., Cantow H.J. A simple method for indexing of X-ray wide-angle reflections of substances with orthorhombic elementary cells. Measurements in polyethylene and ethylene-propylene copolymers //Kolloid Z.Z. Polym. 1969. V. 230, P. 229−235.

28. Kavesh S., Shultz J.M. Lamellar and interlamellar structure in melt-crystallized polyethylene. Degree of ciystallinity, atomic positions, particle size, and lattice disorder of first and second kinds // J. Polym. Sci. A2. 1970. V. 8, P. 243−276.

29. Seto Т., Нага Т., Tanaka К. Phase transformation and deformation processes in oriented polyethylene // Jpn. J. Appl. Phys. 1968. V. 7, P. 31−42.

30. Gieniewsky C., Moore R.S. Deformation and structure of cylindrical «spherulites» in transcrystalline polyethylene. Detection and characterization of the pseudomonoclinic crystalline component //Macromolecules. 1969. V. 2, P. 385 394.

31. Shen M., Hansen W.N., Romo P.C. Thermal expansion of the polyethylene unit cell // J. Chem. Phys. 1969. V. 51, P. 425−430.

32. Bunn C. W. The crystal structure of long-chain normal paraffin hydrocarbons. The «shape» of the CH2 group // T. Faraday Soc. 1939. У. 35, P. 482−491.

33. Broadhurst M. G. An analysis of the solid phase behavior of the normal paraffins //J. Res. Natl. Inst. Stan. 1962. V. 66A, P. 241−249.

34. Smith A.E. The crystal structure of the normal paraffin hydrocarbons // J. Chem. Phys. 1953. V. 21, P. 2229−2231.

35. Hayashida T. Crystal structure of triclinic form of n-octadecane II J. Phys. Soc. Jpn. 1962. V. 17, P.306−315.

36. Shearer H.M.M., Vand V. The crystal structure of the monoclinic form of normal-hexatriacontane 11 Acta Crystallogr. 1956. V. 9, P. 379−384.

37. Teare P.W. Crystal structure of orthorhombic hexatriacontane C36H74 // Acta Crystallogr. 1959. V. 12, P. 294−300.

38. Piesczek W., Strobl G.R., Malzahn K. Packing of paraffin chains in the four stable modifications of n-tritriacontane // Acta Crystallogr. B. 1974. V. 30, P. 1278−1288.

39. Naghizadeh J. Quasi-2-dimensional phase-transitions in paraffins // Adv. Chem. Phys. 1986. V. 65, P. 45−113.

40. Taylor M.G., Kelusky E.C., Smith I.C.P., Casal H.L., Cameron D.G. H-2 NMR-study of the solid-phase behavior of nonadecane // J. Chem. Phys. 1983. V. 78, P. 5108−5112.

41. Press W. Single-particle rotations in molecular crystals. Berlin: Springer, 1981.

42. Гинзбург B.B., Маневич Л. И. К теории структурных переходов в кристаллах парафинов// Физикатв. тела. 1989. Т.31. вып. 10, С. 143−149.

43. Ginzburg V.V., Manevitch L. I On the theory of melting polymer crystals // Colloid Polym. Sci. 1991. V. 269, P. 867−872.

44. Kortleve G., Tuijnman C.A., Vonk C.G. Crystallization of branched polymers. Ethylene-vinyl acetate and ethylene-acrylic acid copolymers // J. Polym. Sci. A2. 1972. V. 10, P. 123−132.

45. Pechhold W. Molecular mobility in polymers. Concept of a solid state physics of macromolecular structures // Kolloid Z.Z. Polym. 1968. V. 228, P. 1−37.

46. Антипов E.M., Попова E.B., Френкин Э. И., Подольский Ю. Я., Буният-заде А. А. Особености структуры линейного полиэтилена средней плотности // Высокомолек. соед. А. 1990. Т. 32. № 7, С. 1491−1499.

47. Антипов Е. М., Попова Е. В., Красникова Н. П., Белов Г. П., Буният-заде А. А. Влияние нарушений линейности цепи полиэтилена на его структуру и физико-механические свойства// Высокомолек. соед. А. 1990. Т. 32. № 7, С. 1482−1490.

48. Alder B.J., Wainwright Т.Е. Phase transition for a hard sphere system // J. Chem. Phys. 1957. V. 27, P. 1208−1209.

49. Rahman A. Correlations in the motion of atoms in liquid argon // Phys. Rev. 1964. V. 136, P. A405−411.

50. Балабаев Н. К., Гривцов А. Г., Шнолъ Э. Э. Численные эксперименты по моделированию движения молекул. Ч. 3. Движение изолированной полимерной цепи. М., 1972.

51. Балабаев Н. К., Гривцов А. К, Шнолъ Э. Э. Численное моделирование движения линейной полимерной цепочки // Докл. АН СССР. 1975. Т. 220, № 5, С. 1096−1098.

52. Балабаев Н. К., Готлиб Ю. Я., Даринский А. А., Неелов И. М. Молекулярная динамика полимерной цепи из взаимодействующих звеньев. Времена релаксации// Высокомолек. соед. А. 1978. Т. 20, № 10, С. 2194−2201.

53. Mazo М.А., Oleynik E.F., Balabaev N. K, Lunevskaya L.V., Grivtsov A.G. Molecular dynamic simulation of motion in solid polymers rotator phase of normal-alkane// Polym. Bull. 1984. Y. 12, P. 303−309.

54. No id D.W., Sumpter B.G., Varmanair M., Wunderlich B. Molecular-dynamics results for a polyethylene-like crystal // Makromol. Chem.-Rapid. 1989. V. 10, P. 377−381.

55. NoidD.W., Sumpter B.G., Wunderlich B. Molecular dynamics simulation of twist motion in polyethylene // Macroniolecules. 1991. V. 24, P. 4148−4151.

56. Liang G.L., Noid D.W., Sumpter B.G., Wunderlich B. Dynamics and structure simulation of polyethylene crystals with explicit hydrogen atoms // Comput. Polymer Sci. 1993. Y. 3, P. 101−115.

57. Karasawa N., Dasgupta S., Goddard W.A. Mechanical-properties and force-field parameters for polyethylene crystal // J. Phys. Chem. 1991. V. 95, P. 2260−2272.

58. Ryckaert J.P., Klein M.L. Translational and rotational disorder in solid n-alkanes constant temperature-constant pressure molecular-dynamics calculations using infinitely long flexible chains // J. Chem. Phys. 1986. V. 85, P. 1613−1620.

59. Roe R.J. Molecular-dynamics simulation study of short-time dynamics in polymer liquid and glass // J. Non-Ciyst. Solids. 1994. V. 172−174, P. 77−87.

60. Gotlib Y.Y., Balabaev N.K., Darinskii A.A., Neelov I.M. Investigation of local motions in polymers by the method of molecular-dynamics // Macromolecules. 1980. V. 13, P. 602−608.

61. Ryckaert J.P., McDonald I.R., Klein M.L. Disorder in the pseudohexagonal rotator phase of normal-alkanes molecular-dynamics calculations for tricosane // Mol. Phys. 1989. V. 67, P. 957−979.

62. Балабаев H.K., Генделъман О. В., Мазо М. А., Маневич Л. И. Молекулярно-динамическое моделирование существенно нелинейных явлений в кристалле полиэтилена // Журн. физ. химии. 1995. Т. 69, С. 24−27.

63. Toxvaerd S. Molecular-dynamics calculation of the equation of state of alkanes // J. Chem. Phys. 1990. V. 93, P. 4290−4295.

64. Padilla P., Toxvaerd S. Self-diffusion in normal-alkane fluid models // J. Chem. Phys. 1991. V. 94, P. 5650−5654.

65. Pant P. V.K., Han J., Smith G.D., Boyd R.H. A molecular-dynamics simulation of polyethylene //J. Chem. Phys. 1993. V. 99, P. 597−604.

66. Wunderlich В., Moller M., Grebowicz J., Baur H. Conformational motion and disorder in low and high molecular mass crystals. Berlin: Springer, 1988.

67. Zhan Y.J., Mattice W.L. Simulation of the molecular-dynamics of poly (l, 4-trans-isoprene) and isoprene as inclusion complexes in crystalline perhydrotriphenylene //Macromolecules. 1992. V. 25, P. 3439−3442.

68. Lee K.J., Mattice W.L. Molecular-dynamics of paraffins in the normal-alkane urea clathrate // J. Chem. Phys. 1992. V. 96, P. 9138−9143.

69. Bahar I., Neuburger N., Mattice W.L. Mechanism of local conformational transitions in poly (dialkylsiloxanes) molecular-dynamics simulations and dynamic rotational isomeric state approach // Macromolecules. 1992. V. 25, P. 4619−4625.

70. Wunderlich B. Macromolecular physics, crystal structure, morphology, defects. New York: Acad, press, 1973.

71. Cheng S.Z.D., Wu Z.Q., Wunderlich B. Glass-transition and melting behavior of poly (thio-l, 4-phenylene)//Macromolecules. 1987. V. 20, P. 2802−2810.

72. Atomic modelling of physical properties of polymers / Ed. L. Monnerie, U.W. Suter. Berlin: Springer, 1994.

73. Geil P.H. Polymer single crystals. New York: Wiley-Interscience, 1963.

74. Reneker D.H., Mazur J. Dispirations, disclinations, dislocations, and chain twist in polyethylene crystals // Polymer. 1983. V. 24, P. 1387−1400.

75. Reneker D.H., Mazur J. Crystallographic defects in polymers and what they can do // Computer simulation of polymers / Ed. R.J. Roe. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall Inc., 1991, P. 331−340.

76. Reneker D.H., Mazur J. Small defects in crystalline polyethylene // Polymer. 1988. V. 29, P. 3−13.

77. Balabaev N.K., Gendelman O.V., Manevitch L.I., Mazo M.A. Self-assembly of domain wall of molecular twist defects in polyethylene crystal // Macromol. Symp. 1996. V. 106, P. 31−39.

78. Noid D.W., Sumpter B.G., Wunderlich B. Molecular-dynamics simulation of the condis state of polyethylene // Macromolecules. 1990. V. 23, P. 664−669.

79. Sumpter B.G., Noid D.W., Wunderlich B. Computer experiments on the internal dynamics of crystalline polyethylene mechanistic details of conformational disorder // J. Chem. Phys. 1990. V. 93, P. 6875−6889.

80. Sumpter B.G., Noid D.W., Wunderlich B. Computer simulation and modeling of polymeric crystals//Trends Polym. Sei. 1993. V. 1, P. 160−170.

81. Scherr H., Hagele P.C., Grossman H.P. Atomistic calculations of kink defects in polyethylene crystal by means of semiempirical potentials // Colloid Polym. Sei. 1974. V. 252, P. 871−879.

82. Yamamoto T. Monte Carlo simulation of the crystal structure of the rotator phase of n-paraffins // J. Chem. Phys. 1985. V. 82, P. 3790−3794.

83. Yamamoto T. Monte Carlo simulation of the crystal structure of the rotator phase of n-paraffins. Effects of rotation and translation of the rigid molecules // J. Chem. Phys. 1988. V. 89, P. 2356−2365.

84. Yamamoto T. Computer simulation study of the conformational statistics of long chain hydrocarbons in cylindrical potentials // J. Chem. Phys. 1990. V. 93, P. 5990−5997.

85. Balijepalli S., Rutledge G.C. study of semi-crystalline polymer interphases // Macromol. Symp. 1998. V.133, P. 71−99.

86. Yamamoto Т., Kimikawa Y. Molecular-dynamics simulation of polymethylene chain confined in cylindrical potentials. Nature of the conformational defects // J. Chem. Phys. 1992. Y. 97, P. 5163−5167.

87. Mansfield M., Boyd R.H. Molecular motions, alpha-relaxation, and chain transport in polyethylene crystals // J. Polym. Sci. 1978. V. 16, P. 1227−1252.

88. Sylvester M.F. Molecular dynamics studies of the liquid-glass transition in atactic poly (propylene): Ph.D. Thesis.- Cambridge, 1992.

89. Madkour T.M., Mark J.E. Modelling of crystallization in stereoblock polypropylene. Idealized structures showing the effects of isotactic block lengths and their polydispersity // Polymer. 1998. V. 39, P. 6085−6091.

90. Балабаев H.K. Моделирование движения молекул с жесткими связями Пущино: НЦБИ, АН СССР, 1981.

91. Балабаев Н. К., Рабинович А. Л., Рипатти П. О. Моделирование динамики полиненасыщенных липидов биологических мембран // Биофизика. 1994. Т. 39, С. 312−322.

92. Allen М.Р., Tildesley D.J. Computer simulation of liquids. Oxford: Clarendon Press, 1987.

93. Хеерман Д. В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. М.: Наука, 1990.

94. Федосеев Д. В., Чужко Р. К, Гривцов А. Г. Гетерогенная кристаллизация из газовой фазы. Вопросы кинетики и численное моделирование. М.: Наука, 1978.

95. Готлиб Ю. Я., Даринский А. А., Светлов Ю. Е. Физическая кинетика макромолекул. JL: Химия, 1986.

96. Балабаев Н. К. Методика моделирования динамики полимеров // Метод молекулярной динамики в физической химии / Под ред. Ю. К. Товбина. М.: 1996. С. 258−279.

97. Molecular-dynamics simulation of statistical-mechanical systems / Ed. G. Ciccotti, W.G. Hoover. Amsterdam: North-Holland, 1986.

98. Berendsen H.J.C., Postma J.P.M., van Gunsteren W.F., DiNola A., Haak J.R. Molecular dynamics with coupling to an external bath // J. Chem. Phys. 1984. V. 81, P. 3684−3690.

99. Voronoi G. Nouvelles applications des parametres continus a la theorie des formes quadratiques // Z. Reine Angew. Math. 1908. V. 134, P. 198−287.

100. Tanemura M., Ogawa T., Ogita N. A new algorithm for 3-dimensional Voronoi tessellation// J. Comput. Phys. 1983. V. 51, P. 191−207.

101. Balta Calleja F.J., Vonk C.G. X-ray scattering of synthetic polymers. Amsterdam: Elsevier, 1989.

102. Polymer handbook (third edition) / Ed. J. Brandrup, E.H. Immergut. New York: Wiley, 1989.

103. Takamizawa K., Ogawa Y. Thermal-behavior of normal-alkanes from normal-C-32H-66 to normal-C-80H-162, synthesized with attention paid to high-purity // Polym. J. 1982. V. 14, P. 441−456.

104. Dollhopf W., Grossmann H.P., Leute U. Some thermodynamic quantities of normal-alkanes as a function of chain-length // Colloid. Polym. Sci. 1981. V. 259, P. 267−278.

105. Чвалун C.H., Бессонова Н. П., Константинопольская М. Б., Зубов Ю. А., Бакеев Н. Ф. Гексагональная фаза в высокоориентированном полиэтилене при повышенных температурах // Докл. АН СССР. 1987. Т. 294. № 6, С. 1418−1421.

106. Keller A., Hikosaka M., Rastogi S., Toda A., Barham P. J., Goldbergwood. G. The size factor in phase-transitions its role in polymer crystal-formation and wider implications // Philos. Tr. R. Soc. A. 1994. V. 348, P. 3−17.

107. Rastogi S., Hikosaka M., Kawabata H., Keller A. Role of mobile phases in the crystallization of polyethylene. Metastability and lateral growth // Macromolecules. 1991. V. 24, P. 6384−6391.

108. Martuscelli E. Review of properties of polymer single-crystals with defects within macromolecular chain // J. Macromol. Sci. B. 1975. V. 11, P. 1−20.1. Благодарности.

109. Большое спасибо к. ф-м.н. Михаилу Абрамовичу Мазо, к. ф-м.н. Сергею Владимировичу Шеногину и Александру Дмитриевичу Калашникову за содействие в проведении численных экспериментов и обсуждение результатов работы.

110. Кроме того, я хотел бы поблагодарить д.х.н. Сергея Николаевича Чвалуна за сотрудничество и помощь в интерпретации результатов рентгеноструктурного анализа и предоставление экспериментальных данных.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой