Szerkezet és tulajdonságok

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Szerkezet és tulajdonságok"

Tivadar Illés
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Szerkezet és tulajdonságok Bevezetés Molekulaszerkezet és tulajdonságok Kristályos polimerek a kristályosodás feltétele, szabályos lánc kristályos szerkezet kristályosodás, gócképződés kristályosodás, olvadás, kinetika kristályos szerkezet és tulajdonságok Amorf polimerek szerkezete 1

2 Bevezetés Hajlékony polimer lánc Tipikus viselkedés Gyakorlati jelentőség Kölcsönhatás és szabályzása lágyítás Kristályos polimerek Heterogén szerkezetek amorf polimerekben 2

3 Molekulaszerkezet és tulajdonságok Jellemző hőmérsékletek: T g, T m Üvegesedési hőmérséklet: a lánc hajlékonysága Meghatározó tényezők a főláncban található kötések típusa a szubsztituensek mérete, sztérikus hatások intermolekuláris kölcsönhatások 3

4 Molekulaszerkezet és tulajdonságok A főlánc szerkezete Polimer Ismétlődő egység T g ( C) Poli(dimetil-sziloxán) -123 Polietilén -120 Polioximetilén -50 Poliamid 6 NH (CH 2 ) 5 CO 50 Poli(etilén-tereftalát) 69 Polikarbonát 150 CH 3 Si CH 3 O CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 OOC O C O O CH 3 C CO O CH 3 4

5 Molekulaszerkezet és tulajdonságok A szubsztituensek mérete Polimer Ismétlődő egység T g ( C) Polietilén CH 2 CH Polipropilén CH 2 CH CH 3 10 Polisztirol CH 2 CH 100 Poli(vinil-karbazol) CH 2 CH 208 N 5

6 Molekulaszerkezet és tulajdonságok Intermolekuláris kölcsönhatások Poliizobutilén Polimer Ismétlődő egység T g ( C) CH 2 CH 3 65 C CH 3 Polipropilén CH 2 CH CH 3 10 Poli(vinilidén-klorid) CH 2 Cl 17 C Cl Poli(vinil-klorid) CH 2 CH 80 Cl Poli(akril-nitril) CH 2 CH 130 CN 6

7 Molekulaszerkezet és tulajdonságok Intermolekuláris kölcsönhatás Hidegállóság ( o C) Lágyítótartalom (sr) Lágyítás, másodlagos kötések üvegesedés, hidegállóság. 7

8 Molekulaszerkezet és tulajdonságok Összefüggés a jellemző hőmérsékletek között Olvadáspont ( o C) Üvegesedési hőmérséklet ( o C) A jellemző hőmérsékletek összefüggnek; általános szabály nincs. 8

9 Szerkezeti feltétel 250 Kristályosodási hő (J/g) térhálós módosított Szilán tartalom (ppm) Szabályos lánc 9

10 Szerkezeti elemek elemi cella Elemi cella: a legkisebb szabályos egység. Lamella: jellemző a vastagsága. krisztallit lamella szferolit termék Szferolit: mérete változik a gócképzés hatására. Kristályosság: befolyásolja a merevséget. A polimer tulajdonságait a kristályszerkezet határozza meg. 10

11 Elemi cella PE, PVOH, cellulóz PP, peptidek Síkban kiterített és hélikus szerkezetek; polimorfia. 11

12 Lamella Egykristály, rojtozott micella, hajtogatott lamella. 12

13 Szferolit Lamellák gömb alakú halmaza; PP α módosulata. 13

14 Szferolit Lamellák a szferolitban, orientáció, vastagság, tulajdonságok. 14

15 Cilindritek Sorgócok és transzkristályosodás, korlátozott növekedés; hedritek, siskebab szerkezet. 16

16 Gócképződés, gócképzők Homogén és heterogén gócképzés; topológia szerepe, anizometrikus gócképzők. 17

17 Gócképződés, gócképzők 19

18 Kristályosodás, olvadás, kinetika 140 Olvadási hőmérséklet ( o C) Lamella vastagság (nm) Az olvadási hőmérséklet a lamella vastagságtól függ. 20

19 Kristályosodás, olvadás, kinetika 0-2 Hőáram (mw) Hőmérséklet ( o C) Széles olvadási tartomány, túlhűtés. 21

20 Kristályosodás, olvadás, kinetika 0.4 Növekedési sebesség (µm/min) Hőmérséklet ( o C) Szferolit növekedése: termodinamika és kinetika. 22

21 Szerkezet és tulajdonságok 2.2 kristálymódosulat Modulus (GPa) - számolt random homo blokk E kristályosság lamellavastagság 0.02 T cp H = c a szferolitok mérete Modulus (GPa) - mért kötőmolekulák száma 23

22 Szerkezet és tulajdonságok 45 Szakítószilárdság (MPa) Kötőmolekulák száma x (C-C cm -2 ) Kötőmolekulák száma arányos a lamellavastagsággal. 24

23 Orientáció 6 Rugalmassági modulus (GPa) Nyújtási arány Nagy szilárdság és merevség az orientáció irányában. 25

Hasonló dokumentumok

Szerkezet és tulajdonságok

Szerkezet és tulajdonságok Bevezetés Molekulaszerkezet és tulajdonságok Kristályos polimerek a kristályosodás feltétele, szabályos lánc kristályos szerkezet kristályosodás, gócképződés kristályosodás,