Федеральне агентство з освіти
Казанський Національний Дослідницький
Технологічний Університет
Контрольна робота
Дисципліна: Полімери
Тема: Фазова (надмолекулярна) структура полімерів. Будова аморфного полімерного тіла і його моделі. Приклади аморфних полімерів. Моделі кристалічного полімеру. Типи кристалічних структур
виконав: студент 3 курсу
ІХТІ ФЕМІ групи
Фарзой Р.ф.
Казань 2012
Зміст
1. Фазова (надмолекулярна) структура полімерів. Будова аморфного полімерного тіла і його моделі. Приклади аморфних полімерів.
. Моделі кристалічного полімеру. Типи кристалічних структур. Приклади кристаллизующихся полімерів
1.Фазовая (надмолекулярна) структура полімерів
Молекулярна будова полімерної речовини (хімічна структура), т. е. його хімічний склад і спосіб з'єднання атомів у молекулі, не визначає однозначно поведінку матеріалу, побудованого з цих макромолекул. Властивості полімерного матеріалу залежать також від його надмолекулярної (фізичної) структури. Під цим терміном розуміють спосіб упаковки макромолекул в просторово виділяються елементах, розміри і форму таких елементів і їх взаємне розташування в просторі. Надмолекулярна структура є характерною особливість високомолекулярних сполук, багато в чому визначальною їх технологічні та експлуатаційні властивості.
Будова аморфного полімерного тіла і його моделі. Приклади аморфних полімерів. Для полімерів характерний безперервний перехід за ступенем впорядкованості від ідеального порядку - монокристала - до абсолютно невпорядкованому станом, причому оцінка ступеня впорядкованості може бути різною в залежності від рівня розмірів, для якого ведеться спостереження. У розплавах полімерів, в яких кристалографічна решітка зруйнована тепловим рухом, кристалічний порядок відсутній. Деякі полімери не можуть утворювати кристалічної структури в наслідок різних причин (нерегулярної будови, стеріческіх перешкод та ін.). Нарешті, в різних кристаллизующихся полімерах швидким охолодженням може бути збережена (зафіксована, заморожена) нерівноважна структура, що відповідає станом розплаву. В останньому випадку може бути отриманий як повністю аморфізованний полімер, так і матеріал, в якому співіснують кристалічні і аморфні області. У всіх перерахованих випадках говорять про некристалічних, або аморфних, полімерах. Аморфні полімери:
1 .Не мають постійної температури плавлення і плавляться в інтервалі температур.
. Не мають кристалічної будови.
. Ізотропні, тобто їх механічні, оптичні, електричні та інші властивості не залежать від напрямку.
. Мають плинністю.
. У аморфних полімерах існує ближній порядок в розташуванні макромолекул (у зв'язку з утворенням асоціатів), але немає далекого порядку (ймовірність знаходження атомів сусідніх молекул на будь-якій відстані від обраного центру однакова).
. Перехід аморфного речовини з твердого стану в рідкий не супроводжується стрибкоподібним зміною властивостей.
Каргін, Слонімський і Китайгородский запропонували так звану «пачковим» модель будови аморфних полімерів. Основним елементом у цій моделі була «пачка» (рис. 1), т. Е. Набір майже паралельно покладених макромолекул з великими поздовжніми розмірами. Причини цієї моделі були наступні:
близькість значень щільності аморфних і кристалічних полімерів однієї і тієї ж хімічної природи. Так, щільність ідеального кристалічного поліетилену дорівнює 1,0 г/см 3, а аморфного - 0,8 г/см 3 Це свідчить про не надто різному характері упаковки макромолекул в обох станах.
високі швидкості кристалізації полімерів. Високу швидкість кристалізації можна пояснити тільки, якщо прийняти, що в розплаві існують області впорядкованості. Для їх кристалізації виявляється достатнім лише невеликих сегментального рухів.
збереження в розплаві тривалий час залишків структури, що існувала в кристалічному полімері нижче температури плавлення. Внаслідок цього спостерігається «структурна пам'ять», що виражається в тому, що при повторній кристалізації зростання кристалітів відбувається в точності на тих же місцях, де вони існували до плавлення.
Однак модель «пачкового» будови в її первісному вигляді зазнала змін.
Цьому значною мірою ...
