RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 5, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2023

 / 

Июнь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Дальнейшее развитие работ по усовершенствованию моделей и компьютерных программ по предсказанию и анализу физических свойств полимеров

†  а, ‡  б
а Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН, ул. Вавилова 28, Москва, 119991, Российская Федерация
б Московский государственный строительный университет, Ярославское ш. 26, Москва, 129337, Российская Федерация

Описаны выполненные в последние годы работы по усовершенствованию моделей и компьютерных программ для предсказания и анализа физических свойств полимеров. Проанализирован способ построения диаграмм совместимости (сочетаемости) водопроницаемости с температурой стеклования, плотностью, коэффициентом термического расширения, энергией когезии и др. Рассмотрены компьютерный синтез сетчатых полимеров и возможности предсказания коэффициента термического расширения материалов на основе поливинилхлорида и модуля упругости композитов с рядом ароматических полимеров. Проанализировано влияние растворителя (пластификатора) на прочность и вязкость. Существенное внимание уделено использованию автоколебаний, возбуждающихся при деформации полимерных плёнок, в актюаторах наномеханических устройств. Проведён расчёт вязкости дисперсий сферических наночастиц с адсорбционным полимерным слоем в расплаве полимера и низкомолекулярной жидкости. Изложены принципы предсказания коэффициентов молекулярной упаковки аморфно-кристаллических полимеров и их растворителей, оценено влияние химического строения термостойких термопластов на трение по стали.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.12.039124
Ключевые слова: диаграммы сочетаемости физических свойств полимеров, компьютерный синтез сетчатых полимеров, температура стеклования, энергия когезии, водопроницаемость, коэффициент термического расширения, актюаторы наномеханических устройств, прочность и вязкость пластифицированных полимеров, коэффициенты молекулярной упаковки, коэффициенты трения
PACS: 82.35.Lr, 82.35.Np, 83.80.Tc (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.12.039124
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/6/c/
001112624000003
2-s2.0-85182911172
2023PhyU...66..586A
Цитата: Аскадский А А, Мацеевич Т А "Дальнейшее развитие работ по усовершенствованию моделей и компьютерных программ по предсказанию и анализу физических свойств полимеров" УФН 193 625–668 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 9 сентября 2021, доработана: 22 ноября 2021, 1 декабря 2021

English citation: Askadskii A A, Matseevich T A “Further research on the improvement of models and computer programs for the prediction and analysis of the physical properties of polymers” Phys. Usp. 66 586–627 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2021.12.039124

Список литературы (142) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Аскадский А А, Мацеевич Т А УФН 190 179 (2020); Askadskii A A, Matseevich T A Phys. Usp. 63 162 (2020)
  2. Askadskii A A Computational Materials Science of Polymers (Cambridge: Cambridge Intern. Sci. Publ., 2003)
  3. Askadskii А А Rev. J. Chem. 5 83 (2015)
  4. Аскадский А А, Мацеевич Т А, Попова М Н Вторичные полимерные материалы. Механические и барьерные свойства, пластификация, смеси и нанокомпозиты (М.: АСВ, 2017)
  5. Аскадский А А, Попова М Н, Кондращенко В И Физико-химия полимерных материалов и методы их исследования (М.: АСВ, 2015)
  6. Davris T et al The Scaling of Relaxation Processes (Advances in Dielectrics, Eds F Kremer, A Loidl) (Cham: Springer, 2018) p. 375
  7. Nazarychev V M et al Soft Matter. 12 3972 (2016)
  8. Glova A D et al Polymers 11 2056 (2019)
  9. Gavrilov A A, Chertovich A V Polymer Sci. A 56 90 (2014)
  10. Сутягин В М, Ляпков А А Общая химическая технология полимеров (СПб.: Лань, 2019)
  11. Schlick T Molecular Modeling and Simulation. An Interdisciplinary Guide (Interdisciplinary Applied Mathematics) Vol. 21 (New York: Springer, 2010)
  12. Иржак В И Основы кинетики формирования полимеров (СПб.: Лань, 2020)
  13. Japan Association for Chemical Innovation (Ed.) Computer Simulation of Polymeric Materials: Applications of the OCTA System (Singapore: Springer, 2016)
  14. Mahmoudi P Entropic Segregation at Surfaces of Polymer Melts (Waterloo, ON: Univ. of Waterloo, 2018)
  15. Khattab I Al, Sinapius M Composite Struct. 209 981 (2019)
  16. Иванов В А, Рабинович А Л, Хохлов А Р Методы компьютерного моделирования для исследования полимеров и биополимеров (M.: Либроком, 2009)
  17. Аристов В М, Аристова Е П Пластические массы (5-6) 35 (2018)
  18. Ibrahim B A, Kadum K M Mod. Appl. Sci. 4 (9) 157 (2010)
  19. Мацеевич Т А "Релаксационные и барьерные свойства полимерных материалов строительного назначения" Дисс. ... докт. физ.-мат. наук (М.: Ин-т химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, 2017)
  20. Иванов В А и др Высокомолекулярные соединения C 55 808 (2013)
  21. Eaton M D, Brinson L C, Shull K R Polymer 221 123560 (2021)
  22. Аскадский А А, Мацеевич С В, Мацеевич Т А Вестник МГСУ 16 347 (2021)
  23. Falkovich S G et al J. Polymer Sci. B 52 640 (2014)
  24. Posada P et al Cellulose 27 10649 (2020)
  25. Askadskii A A et al E3S Web Conf. 263 01022 (2021)
  26. Аскадский А А и др Высокомолекулярные соединения А 57 (6) 582 (2015)
  27. Андреев И Ф "Разработка метода построения "диаграмм совместимости" водопроницаемости с рядом физических характеристик материала" Выпускная квалификационная работа (М.: НИУ МГСУ, 2021)
  28. Жданова Т В "Структурообразование древесно-полимерных композитов и влияние жидких агрессивных сред на их физико-механические характеристики" Дисс. ... канд. техн. наук (М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный ун-т, 2021)
  29. Аскадский А А, Мацеевич Т А Высокомолекулярные соединения А 64 (2) 84 (2022)
  30. Аскадский А А, Мацеевич Т А Докл. РАН 494 77 (2020); Askadskii A A, Matseevich T A Dokl. Phys. Chem. 494 151 (2020)
  31. Matseevich T A, Zhdanova T V, Matseevich A V, Askadskii A A IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 1015 123 (2021)
  32. Bicerano J Prediction of Polymer Properties (New York: M. Dekker, 1996)
  33. Van Krevelen D W Properties of Polymers: their Correlation with Chemical Structure, their Numerical Estimation and Prediction from Additive Group Contributions 3rd, completely rev. ed. (Amsterdam: Elsevier, 1990)
  34. Мороз П А и др Пластические массы (9-10) 56 (2017)
  35. Buthaina A I, Karrer M K Mod. Appl. Sci. 44 1405 (2004)
  36. Saxe P, Freeman C, Rigby D Mechanical Properties of Glassy Polymer Blends and Thermosets (San Diego, CA: Materials Design, Inc., 2013)
  37. Doi M, Ohta T J. Chem. Phys. 95 1242 (1991)
  38. Anastasiadis S H, Gancarz I, Koberstein J T Macromolecules 21 2980 (1988)
  39. Biresaw G, Carriere C, Sammler R Rheol. Acta 42 142 (2003)
  40. Ellingson P C et al Macromolecules 27 1643 (1994)
  41. Gramespacher H, Meissner J J. Rheol. 36 1127 (1992)
  42. Lacroix C et al Polymer 37 2939 (1996)
  43. Li R, Yu W, Zhou C J. Macromol. Sci. B 4 889 (2006)
  44. Chopra D et al Rheol. Acta 47 10 (2002)
  45. Guenther G K, Baird D G J. Rheol. 40 1 (1996)
  46. Hashimoto T, Takenaka M, Jinnai H J. Appl. Crystallogr. 24 457 (1991)
  47. Мацеевич Т А и др Пластические массы (5-6) 30 (2016)
  48. Аскадский А А Лекции по физико-химии полимеров (М.: Физический факультет МГУ, 2001)
  49. Askadskii A A Lectures of the Physico-Chemistry of Polymers (New York: Nova Sci. Publ., 2003)
  50. Аскадский А А, Хохлов А Р Введение в физико-химию полимеров (М.: Научный Мир, 2009)
  51. Kelley F N, Bueche F J J. Polymer Sci. 50 154549 (1961)
  52. Askadskii A A, Matveev Y I, Matseevich T A XXX Russian-Polish-Slovak Seminar Theoretical Foundation of Civil Engineering, RSP 2021. Selected Papers (Ser. Lecture Notes in Civil Engineering, 2022) p. 433
  53. Лукашин А В, Елисеев А А Применение функциональных наноматериалов Ч. 1 МЭМС, НЭМС, наноэлектроника (М.: Изд-во МГУ, 2007)
  54. Xapкeвич A A Теория преобразователей (М.: Госэнергоиздат, 1948)
  55. Панич А Е Пьезокерамические актюаторы (Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2008)
  56. Баженов С Л, Родионова Ю А, Кечекъян А С Высокомолекулярные соединения А 45 1099 (2003)
  57. Матвеев Ю И Высокомолекулярные соединения Б 28 4283 (1986)
  58. Аскадский А А, Матвеев Ю И Химическое строение и физические свойства полимеров (М.: Химия, 1983)
  59. Кечекьян А С, Андрианова Г П, Каргин В А Высокомолекулярные соединения А 12 2424 (1970)
  60. Сандитов Д С, Дармаев М В, Сандитов Б Д ФТТ 57 1629 (2015); Sanditov D S, Darmaev M V, Sanditov B D Phys. Solid State 57 1666 (2015)
  61. Матвеев Ю И, Аскадский А А Высокомолекулярные соединения А 33 1251 (1991)
  62. Сандитов Д С, Дармаев М В, Сандитов Б Д ФТТ 58 (2) 372 (2016); Sanditov D S, Darmaev M V, Sanditov B D Phys. Solid State 58 382 (2016)
  63. Yin H, Mo D, Chen D J. Polym. Sci. Polym. Phys. 47 (10) 9 (2009)
  64. Курская Е А и др Высокомолекулярные соединения А 61 366 (2019)
  65. Kulichikhin V G et al Polymer Sci. A 51 1303 (2009)
  66. Sang J L et al Carbohydrate Polymers 111 530 (2014)
  67. Bochek A M et al Polymer Sci. A 53 1167 (2011)
  68. Jancar J et al Polymer 51 3321 (2010)
  69. Donesku D et al Digest J. Nanomater. Biostruct. 9 881 (2014)
  70. Grabowski Ch A, Mukhopadhyay A Macromolecules 47 7238 (2014)
  71. Шевченко В Г Основы физики полимерных композитных материалов (М.: Изд-во МГУ, 2010)
  72. Knauert S T, Douglas J F, Starr F W J. Polym. Sci. B Polym. Phys. 45 1882 (2007)
  73. Moony M J. Colloid Interface Sci. 6 (2) 162 (1951)
  74. Krieger I M, Dougherty T J Trans. Soc. Rheol. 3 137 (1959)
  75. Quemada D Rheol. Acta 16 82 (1977)
  76. Pal R Ind. Eng. Chem. Res. 43 5372 (2004)
  77. Pal R J. Biomech. 36 981 (2003)
  78. Pal R J. Colloid Interface Sci. 263 (1) 296 (2003)
  79. Pal R Chem. Eng. J 81 (1-3) 15 (2001)
  80. Pal R Ind. Eng. Chem. Res. 39 4933 (2000)
  81. Pal R Chem. Eng. Sci. 51 3299 (1996)
  82. Morris J F, Boulay F J. Rheol. 43 1213 (1999)
  83. Zarraga I E, Hill D A, Leighton D T (Jr.) J. Rheol. 44 (1) 185 (2000)
  84. Cheng Z et al Phys. Rev. E 65 041405 (2002)
  85. Brouwers H J H Phys. Rev. E 81 051402 (2010)
  86. Brouwers H J H Phys. Rev. E 87 032202 (2013)
  87. Mendoza C I J. Chem. Phys. 135 054904 (2011)
  88. Faroughi S A, Huber C Rheol. Acta 54 85 (2015)
  89. Dörr A, Sadiki A, Mehdizadeh A J. Rheol. 57 743 (2013)
  90. Hosseini S Sh, Shahrjerdi A, Vazifeshenas Y Austral. J. Basic Appl. Sci. 5 417 (2011)
  91. Mahbubul I M, Saidur R, Amalina M A Int. J. Heat Mass Transfer. 55 874 (2012)
  92. Mishra P C et al Int. Nano Lett. 4 109 (2014)
  93. Knauert S T, Douglas J F, Starr F W J. Polymer Sci. B 45 1882 (2007)
  94. Рудяк В Я, Белкин А А, Егоров В В ЖТФ 79 (8) 18 (2009); Rudyak V Ya, Belkin A A, Egorov V V Tech. Phys. 54 1102 (2009)
  95. Рудяк В Я и др Докл. РАН 467 289 (2016); Rudyak V Ya et al Dokl. Phys. 61 152 (2016)
  96. Duan F, Kwek D, Crivoi A Nanoscale Res. Lett. 6 248 (2011)
  97. Kulkarni D P, Das D K, Chukwu G A J. Nanosci. Nanotechnol. 6 1150 (2006)
  98. Wang X-J, Li X-F Chinese Phys. Lett. 26 056601 (2009)
  99. Rudyak V Ya, Krasnolutskii S L Phys. Lett. A 378 1845 (2014)
  100. Graham A L Appl. Sci. Res. 37 275 (1981)
  101. Chen H, Ding Y, Tan C New J. Phys. 9 367 (2007)
  102. Masoumi N, Sohrabi N, Behzadmehr A J. Phys. D 42 055501 (2009)
  103. Rudyak V Ya Adv. Nanopart. 2 226 (2013)
  104. Рудяк В Я Вестн. Новосиб. гос. ун-та. Сер. Физика 10 (1) 5 (2015)
  105. Masoud Hosseini S, Moghadassi A R, Henneke D E J. Therm. Anal. Colorim. 100 873 (2010)
  106. Сызранцев В В и др Докл. РАН 460 290 (2015); Syzrantsev V V Dokl. Phys. 60 46 (2015)
  107. Batchelor G K J. Fluid Mech. 83 (1) 97 (1977)
  108. Valueva S V et al Polymer Sci. A 44 (2) 185 (2002)
  109. Самойлова Н А и др Коллоидный журн. 75 455 (2013); Samoilova N A et al Colloid J. 75 409 (2013)
  110. Матвеев Ю И, Аверьянова Е В Южно-сибирский научный вестн. 46 (6) 53 (2022)
  111. Матвеев Ю И Высокомолекулярные соединения А 48 2001 (2006)
  112. Duval E et al J. Non-Cryst. Solids 307-310 103 (2002)
  113. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика (М.: Наука, 1964); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics (Oxford: Pergamon Press, 1984)
  114. Малиновский В К ФТТ 41 805 (1999); Malinovskii V K Phys. Solid State 41 725 (1999)
  115. Лифшиц И М ЖЭТФ 55 2408 (1968); Lifshitz I M Sov. Phys. JETP 28 1280 (1969)
  116. Гросберг А Ю, Хохлов А Р Статистическая физика макромолекул (М.: Наука, 1989); Пер. на англ. яз., Grosberg A Yu, Khokhlov A R Statistical Physics of Macromolecules (New York: AIP Press, 1994)
  117. Аржаков М С "Высокомолекулярные соединения" Химфак МГУ. Фонд "Вольное дело". Лекции учёных МГУ
  118. Матвеев Ю И, Плащина И Г Высокомолекулярные соединения А 52 945 (2010)
  119. Ziman J M Models of Disorder. The Theoretical Physics of Homogeneously Disordered Systems (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1979); Пер. на русск. яз., Займан Дж Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем (М.: Мир, 1982)
  120. Bondi A Physical Properties of Molecular Crystals, Liquids, and Glasses (New York: Wiley, 1968)
  121. Carpenter M R, Davies D B, Matheson A J J. Chem. Phys. 46 2451 (1967)
  122. Johari G P et al J. Phys. Chem. 98 4719 (1994)
  123. Gao Q, Jian Z Materials 13 2151 (2020)
  124. Свистунов И Н, Колокол А С, Шимкевич А Л Компьютерные исследования и моделирование 6 415 (2014)
  125. Аскадский А А и др ДАН СССР 224 612 (1975)
  126. Землянов М Г и др ЖЭТФ 101 (1) 284 (1992); Zemlyanov M G et al Sov. Phys. JETP 74 151 (1992)
  127. Матвеев Ю И, Аскадский А А Высокомолекулярные соединения А 33 1251 (1991)
  128. Суровцев Н В "Релаксационная и колебательная динамика стекол в низкочастотных спектрах комбинационного рассеяния света" Автореф. дисс. ... докт. физ.-мат. наук (Новосибирск: Ин-т автоматики и электрометрии СО РАН, 2004)
  129. Белопольская Т В, Трапезникова О Н Высокомолекулярные соединения А 13 1119 (1971)
  130. Krasnov A P et al J. Frict. Wear 40 (1) 17 (2019)
  131. Lu Z P, Friedrich K Wear 624 (1995)
  132. Lustiger A, Uralil F S, Newaz G M Polymer Composit. 11 65 (1990)
  133. Zhang G, Schlarb A K Wear 266 337 (2009)
  134. Chen J et al Funct. Mater. 23 (1) 55 (2016)
  135. Luo Z et al Surf. Coat. Technol. 203 1516 (2009)
  136. Sharma M, Bijwe J Wear 274-275 388 (2012)
  137. Шапошникова В В, Салазкин С Н Изв. РАН. Сер. химическая 10 2213 (2014)
  138. Zhang G et al Surf. Coat. Technol. 200 6690 (2006)
  139. Shin M W, Kim S S, Jang H Tribol. Lett. 44 151 (2011)
  140. Краснов А П и др Трение и износ 23 (4) 397 (2002)
  141. Буяев Д И и др Трение и износ 37 (4) 452 (2016)
  142. Zhao Q, Bahadur S Tribol. Lett. 12 (1) 23 (2016)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение