Alapvető fizikai és mechanikai tulajdonságait az amorf és kristályos polimerek
Amorf polimerek - olyan, hogy minden körülmények között vannak az amorf állapotban, és nem tartalmaz kristályos fázis.
Fizikai és mechanikai tulajdonságok az amorf polimerek a hőmérséklettől függ, amelyek hatással vannak a kapcsolat a molekuláris láncok és a mobilitás. Bizonyos hőmérséklet intervallum megfelel a jellemző fizikai állapotban a polimer. Amorf polimerek három ilyen körülmény: üveges, gumiszerű állapotba és folyékonyságot vagy műanyag áramlást.
A polimerek az üveges állapot, van ereje a szilárd testek: ha tesz egy nagy erő (húzó, hajlító), de enyhén deformálódhat. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az üvegszerű állapotban a molekula kapcsolódik a legerősebben és kevésbé rugalmas. Összehasonlítva a kis molekulatömegű polimer üvegtáblák kissé változik alakjukat az intézkedés alapján alakváltozási erőket. Ez azzal magyarázható, hogy egyes egységek megtartja a mobilitás egy erős kapcsolat sok más részein a makromolekulák. A kis molekulatömegű üveg törött alakváltozás nélkül, vagy alig látható deformáció. Ez könnyen látható, ha összehasonlítjuk a tulajdonságait plexi (PMMA) egy közönséges (szilícium-dioxid) üveg. Alacsonyabb, mint az üveges állapotban hőmérséklet, a minimális kapcsolatok száma van a mobilitás, és egy bizonyos hőmérsékleten, úgynevezett hőmérsékletű ridegséget, polimer üveg törött deformáció nélkül, mint a kis molekulatömegű szemüveget. Több törékeny egyenlő hőmérsékleten üvegszerű polimerekből épül globuláris részecskék. Globuláris molekulák elveszti mobilitását általában, hasonló molekulák kis molekulatömegű vegyületek és polimerek globuláris szerkezetet osztott vonala mentén részén globuláris részecskék. Lényeges azonban, a feldolgozás során a polimerek átalakítani globuláris szerkezetet egy fibrilláris, hogy lehetséges, például, amikor a feldolgozás polivinil-klorid.
Elsősorban a hőmérséklet a polimer terjedhet üvegszerű a gumiszerű állapotba bevételt. Ugyanebben a hőmérséklet-régió polimerek, lehűtjük, át vissza egy üveges állapotú. Hőmérséklet fekvő ezen a területen nevezik az üvegesedési hőmérséklet és a jelöli Tc.
A gumiszerű polimerek az állam befolyása alatt kis erőfeszítések nagy reverzibilis deformáció. Ismeretes, hogy ez elegendő ahhoz, hogy alkalmazni egy kis erőt, hogy nyúlik a gumi több mint 10-szer, míg a rugalmas deformáció az acél 0,1% egy stressz 25 kgf / cm 2. A rugalmas deformáció az ilyen állapotra jellemző, ellentétben a törzs szilárd nevezzük gumiszerű.
Gumiszerű állapotba annak a ténynek köszönhető, hogy a hosszú szénláncú molekulák hajlított állapotban vannak és képes változtatni az alakját gyorsan. Az egyensúlyi állapotban makromolekula venni különböző hajlított formák vagy konformációban eredő forgása egységek körül egy szén-szén kötéssel (ábra. 1.4). Előfordulása több konfigurációi és az uralkodó különleges formája engedelmeskedik valószínűség törvényei. Legkevésbé egyenes állapotban, mivel ez az egyetlen olyan állam között a több ívelt. Ha a polimert feszített külső erők, eltávolítása után a makromolekulák erőkifejtés miatt a termikus mozgás legvalószínűbb alakot, amelyben a kezdeti méretei
anyag fog épülni. A nagyobb termikus mozgást, azaz. E. Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb az ellenállás a deformáció és a gyorsabb vissza méretei a hosszúkás polimer anyag.
Gumiszerű állapotba különböző polimerek nyilvánul különböző módon, és megtalálható a különböző hőmérséklet-tartományokban. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a valóságban, a makromolekulák nincsenek elszigetelve egymástól, a szabad forgását ellensúlyozására intermolekuláris erők és akadályok formájában terjedelmes oldalcsoportok. Szabad forgás is ellensúlyozza a aggregációját makromolekulák, így a különböző polimerek. Ez befolyásolja a gyógyulási idő, a minta mérete (kikapcsolódhatnak) és a előfordulása maradék visszafordíthatatlan alakváltozások. Gumiszerű alakváltozása néha meg kell szüntetni nagyon hosszú. Ilyen esetekben a deformáció összetévesztik irreverzibilis (a látszólagos áramlás).
Gumiszerű deformáció kíséri változások a helyzetben a kapcsolatok és a lánc szegmens, de a szükséges feltétel az, hogy nincs transzlációs mozgás a makromolekulák, mint egész egymáshoz képest. Ellenkező esetben az anyag lenne a folyékonyság. Állapota nagy rugalmasságát, ezért közbenső közötti szilárd és egy folyékony, mint a mozgó alkatrészek láncok hatása alatt hőmozgást hozza azt egy folyékony állapotban, és a kapcsolat a makromolekulák között, ami megakadályozza a mozgását egész molekulák, jellemző a szilárd anyagok. Ha a polimert melegítjük, amely gumiszerű állapotból egy bizonyos hőmérséklet, az erős kapcsolási rögzítési részek külön makromolekulák eltűnnek, és a molekulák válnak képes mozogni egymáshoz képest. Ez megfelel egy képlékeny állapotban van, vagy az állam képlékeny. Hőmérséklet (pontosabban, a hőmérséklet-tartomány), amelynél ez az átmenet végezzük megfelel a hőmérsékleti folyékonyságot és jelöljük Tm. Az anyag ebben az állapotban egy műanyag, t. E. Szükséges deformációk. Meg kell jegyezni, hogy a fenti funkciók világosan el kell különíteni egymástól az állami, a kölcsönös átmenetek előfordulnak fokozatosan és nem kíséri hirtelen változása a fizikai és mechanikai tulajdonságai.
Ábra. 1.5. Ez azt mutatja, a függőség deformáció amorf polimerek
hőmérséklet, azzal jellemezve, a fokozatos átmenet az egyik fizikai
állapotból a másikba. Görbe jelzi mindhárom államban. Attól függően, hogy a kémiai összetétele, szerkezete, kapcsolatok és a molekulatömege és üvegátmeneti hőmérséklete az áramlás nagymértékben változhat. Ezért vannak olyan polimerek, amelyek nem találhatók mind a három amorf állapotban. Polimerek viszonylag alacsony molekulatömegű üveges állapotú mozgó állapotban folyékonyság, nagy rugalmasságú régió kiiktatás. Ez az átmenet akkor következik egy bizonyos hőmérséklet-tartományban (lágyulási intervallum), ahol a hőmérséklet növekedésével növekvő számú molekulák megszerzi a képességét, hogy szabadon mozoghat. Ha Tm és Tc magas - bomlási hőmérséklete feletti hőmérsékleten az anyag,
nem lehet át állapotban nagy rugalmasságú, vagy rendre