Ny-ny (mérési arány), polimerek-összehasonlító jellemző
A polimerek az anyagok különleges osztályai, amelyek szerkezete és természete miatt eredeti tulajdonságokkal rendelkeznek, legtöbbjük dielektrikum, korrózióálló, rugalmas.
A polimerek makromolekulákból (MM) állnak és nagy móltömegűek, ezért nagy molekulatömegű vegyületeknek (IUD) vagy nagy molekulatömegű anyagoknak (MBM) neveznek.
Ha az alacsony molekulasúlyú (HMW), M (H2S04) = 98 g / mol, akkor a polimer móltömege 10 ^ 5-10 ^ 6 g / mol.
A makromolekulák (MM) nagyszámú ismétlődő egységet tartalmaznak kovalens kötésekkel összekapcsolva
Kint vannak oldalirányú atomok vagy bonyolultabb alakzatok
N az MM-ben lévő kapcsolatok számát a polimerizáció mértékének nevezik
Ha n = 1 (etilén) monomer
2) Mesterséges eredetű természetes IUD, viszkózselyem,
3) szintetikus - kémiai úton a HBM-ből kapron, polietilén, lavsan,
A legtöbb polimer a fő láncban karbocének, vagyis szénatomok,
-homochain polimerek (a fő lánc azonos típusú atomokból áll)
Ha a fõlánc különbözõ váltakozó atomokból áll, akkor ezek hetero-cianid MM-ek
A kopolimer-gerinc különböző anyagokból váltakozó összeköttetésekből, például sztirolból,
A hosszú lánc stabilitása nagymértékben függ a kovalens kötésben résztvevõ atomok elektronegativitásától, amely kötõdik a lánchoz,
Az elektronegativitás szén átlagos értékei ugyanazok, mint az elektronok adása és felvétele, amelyek nem okoznak feszültséget az áramkörben, ami ennek a stabil áramkörnek a kialakulásához vezet,
ez az áramkör rövidebb, t, k, van egy feszültség az áramkörben
Két módszer van polimer előállítására
47) Természetes, mesterséges és szintetikus polimerek (meghatározás és példák).
A szintetikus polimerek nem természeti polimer anyagok, amelyeket természetes anyagok helyettesítenek.
A mesterséges polimerek ipari gyártását többféle módon hajtják végre - a természetes szerves polimerek mesterséges polimer anyagokban történő újrafeldolgozásával, valamint a szerves, kis molekulájú vegyületekből származó "mesterséges polimerek" kivonásával.
A szintetikus polimerek között különálló csoport van, beleértve a gumi- és gumiszerű polimereket. Ezeket az anyagokat meglepő deformálhatósággal és rendkívül rugalmas tulajdonságokkal jellemezik, ezért kapták az elasztomer elnevezést.
Polimerizáció és polikondenzáció következtében keletkeznek szintetikus polimerek. A karbochain polimereket gyakran monomerek polimerizációjával szintetizálják egy vagy több szénkötéssel vagy monomerekkel, amelyek instabil karbociklusos csoportokat tartalmaznak.
Az első anyagot már a huszadik század kezdetétől a fizikailag módosított cellulózból készítették, és napjainkig a rostok, filmek, sűrítők és lakkok ugyanabból az anyagból készültek. A Celluloid nevet kapta, amely mindenkinek cellulózként ismert.
51) Polimerek fizikai és kémiai tulajdonságai (termosztatikus és termoaktív polimerek)
A polimerek fizikai tulajdonságai
A IUD-ok csak két aggregált állapotban vannak - szilárd és folyékony. A fázis állapotában. Ezek lehetnek amorfak vagy kristályosak. Az amorf struktúrában olyan polimerek tartoznak, amelyek makromolekulája disoriented, kaotikus. Az ilyen elrendezés a szabálytalan szerkezetű makromolekulákra jellemző. Például az ataktikus polipropilén, sok kaucsuk amorf. Az amorf polimerek puha, rugalmas anyagok. Ezek a következő fizikai állapotokban létezhetnek: viszkózus, erősen rugalmas és üveges.
Viszkózus polimerek amorf szerkezetű (pl, egy kis molekulatömegű poliizobutilén, fenol-formaldehid gyanták - rezolok), állandóan változó alakja hatása alatt a még a kismértékű mechanikai terhelés.
Nagyon rugalmas polimerek, amelyek amorf szerkezetüket nem feszített állapotban (például gumik és gumik) reverzibilis deformációnak vannak kitéve kis terhelések hatására. Fűtött állapotban sok szilárd polimer (polisztirol, polivinil-klorid stb.) Rendkívül rugalmas.
Az üvegszerű polimerek olyan szilárd amorf polimerek, amelyeknek nincs ideje hűtésre kikristályosodni, de elvesztik folyékonyságukat. Amorf vagy kristályos szerkezetűek, és kis mechanikai igénybevételek mellett is kicserélik alakjukat. Az utóbbi hatásának megszüntetése után képesek visszaállítani az elsődleges formát.
Az olyan polimereket, amelyek a rendkívül rugalmas állapotból a szobahőmérséklet alatti hőmérsékletekig üvegszerűek, rugalmasabbak és magasabb hőmérsékleteken a műanyagoknál említik.
A kristályszerkezetnek csak egy sztereoreguláris szerkezetű polimere van. A makromolekulák rendezett elrendezésével jellemezhetők. A kristályos polimerek általában műanyagok. A hagyományos kristályos szilárd anyagokkal ellentétben a kristályos polimerek nem egyetlen kristályból állnak. Még a polimer "kristály" fogalma némileg eltér a szokásosnál. A kristályos polimerek olyan régiókat (zónákat) tartalmaznak, amelyekben a makromolekulák egyes részeinek sűrű csomagolása hasonlít a gyémánt alakú eredeti kristályokra. Ezek a régiók a polimer fő amorf tömegével szomszédosak. Így az amorf és kristályos részek állnak azonos makromolekula, hanem amorf részt, vannak elrendezve véletlenszerűen, mint a kristály - szorosan csomagolt miatt rendezett elrendezését.
Meg kell azonban jegyezni, hogy a polimer között a külső szerkezet formák - kristályos és amorf - sok különböző formái rendelési (szálacskák egykristály, szferolitjainak, stb ...) és rendellenesség (amorf csomag, gömböcskék, és így tovább.).
Tehát a polimerek kristályosításának fő feltétele a makromolekulák sztereoreguláris szerkezete. A szabályszerűség bármilyen megsértése gátolja a kristályosodási folyamatot. Így például a lineáris polietilén magasabb kristályossággal rendelkezik, mint az elágazó láncú polietilén. A polimer láncok közötti keresztkötések ("hidak") a lánc elágazásához hasonló mértékben zavarják a kristályosodást. A polimer makromolekuláknak elég rugalmasnak és mozgékonynak kell lenniük, ami megkönnyíti a sűrű szerkezetekbe történő csomagolást. Ha a polimer lánc merev, akkor nem fordul elő kristályosítás.
A polimer kristályosságának mértéke változhat. Például, ha a polimer feszül, a makromolekulák párhuzamos elrendezést feltételeznek egymással szemben. Ugyanakkor kristályossága nő. A kristályos polimerek nagyobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, mint amorf anyagok.
olyan anyagok, amelyek molekulák térbeli struktúrájával rendelkeznek. Szilárd üveges, oldhatatlan és nem olvadó anyagok. Ezek az anyagok melegednek fel hevítés közben. Ezt a polimercsoportot fenol-formaldehid, epoxi- és poliésztergyanták, valamint szerves szilikonpolimerek képviselik.
48) Homochain és heterochain polimerek.
A makromolekula fő láncába belépő elemek kémiai összetétele szerint a polimerek homochainra és heterochainra vannak osztva. Homocereus polimerekben a makromolekula fő lánca azonos elemekből áll, például szénatomokból
(szénlánc-polimerek: polietilén
polipropilén stb.).
A heterokínium polimerekben a makromolekula fő lánca különböző elemeket tartalmaz: szén, oxigén, nitrogén, szilícium és más atomok, például poliformaldehid
vagy polimetil-sziloxánban
A polimer makromolekulák szerkezetének jellemzésére nem elegendő az elemkapcsolatok kémiai összetételének és a váltakozás sorrendjének megállapítása. Szükség van továbbá a makromolekula geometriai alakjának meghatározására is. Ennek alapján a polimerek makromolekulája lineáris, elágazó és térbeli.
A lineáris makromolekulák (2. ábra, a) láncok formájában vannak, amelyek nem tartalmaznak oldalirányú ágakat. A makromolekula lánca csak szén- és hidrogénatomokból állhat, például polietilénből (-CH2-CH2-) n. Ezzel együtt a lánc összetétele tartalmazhat oxigénatomot, klórt, fluorot, nitrogént, stb. Atomokat például poliformaldehidben (-CH2-O-) n. polivinil-klorid (-CH2-CHCl-) n. A hiánya elágazást és a jelenléte elektronegatív atomok vagy poláros csoportokat növeli az intermolekuláris erők, növeli a tömörítési sűrűsége makromolekulák és a polimer lágyulási hőmérséklete. Ugyanakkor a polimer mechanikai szilárdsága ennek megfelelően megnövekedett, de a szerves oldószerekben való oldhatósága romlik.
Az elágazó makromolekulák (2., b. Ábra) oldalirányú láncok formájában vannak. Az elágazások jelenléte a láncokban az intermolekuláris erők gyengüléséhez vezet, és ezáltal a polimer mechanikai szilárdságának és lágyulási hőmérsékletének csökkenéséhez vezet. Ugyanakkor vannak olyan polimerek, amelyek makromolekulák nagy tömör sűrűséggel rendelkeznek, amelyek láncai oldalirányú ágakat tartalmaznak. A nagy tömörítési sűrűség a fő lánc körüli tércsoportok térbeli vagy sztereoreguláris elrendezésének köszönhető.
A polimerek makromolekulák különböző formája
A kopolimerek sokféle polimerek. A molekulák lánca két vagy több különböző szerkezeti kapcsolatot tartalmaz. Rendszeres és szabálytalan kopolimerek (legtöbbjük). A szabálytalan kopolimerek különböző szerkezeti kapcsolatait véletlenszerűen helyezik el a lánc mentén. Rendszeres kopolimereknél a különböző szerkezeti egységek rendezett módon vannak elrendezve, ezért a rendszeres kopolimerek hagyományos polimerekként jelenhetnek meg nagy szerkezeti egységekkel. Különben több (homo) polimerblokkból álló blokk-kopolimert nevezhetünk.
A kopolimereket a kopolimerizációs reakció eredményeként kapják meg.
A monomerek, amelyekből a kopolimerek készülnek, különböző módon kombinálhatók. A legvalószínűbb módok:
Összetett fogalmak. Definíció. Az összetett anyagok fő alkotóelemei. Adjunk példákat és mutassuk meg, hogyan változik a mátrix tulajdonságai abban az esetben, amikor egy vagy másik erősítő fázist (például AI2O3 fém vagy fémszálak formájában polimer mátrixban) vezettek be.
Összetett anyag - mesterségesen létrehozott heterogén, szilárd anyag, amely két vagy több összetevőből áll, amelyek között egyértelmű kapcsolat van. Az összetett anyagok egy mátrixösszetevőből állnak, amely folyamatos a teljes térfogatban, és egy megerősítő elem - folytonos, leválasztott. A mátrixot fém vagy polimer, erősítő elem - aprított szálakból készítik.