31 Поликонденсация реакциясы арқылы қандай маңызды талшықтүзгіш полимерлерді алуға болады?
Кристалдық полимерлерге сипаттама беріңіз
жүктеу/скачать 1,06 Mb.
|
3145сурак
- Бұл бет үшін навигация:
- 38 Аморфты полимерлердің құрылымына түсінік беріңіз және олардың кристалды полимерлерден негізгі өзгешеліктерін атаңыз.
- 39 Аморфты полимерлердің үш физикалық күйін сипаттап, бір-бірінен айырмашылықтарын көрсетіңіз.
| 37 Кристалдық полимерлерге сипаттама беріңіз.
Кристалды полимерлердің молекуладан ірі құрылымы алуан түрлі болуы мүмкін. Таза кристалды полимерлер сирек кездеседі. Өте жетілген монокристалдардың тұратын кристалды полимерлердің өзінде де аздап ақаулар болады. Полимер монокристалдары негізінен бір- бірінің үстінде орналасқан плас- тиналардан (ламельдерден) тұрады. Ал ламель дегеніміз 180ºC–қа майысып, қатпарланып тығыз орналасқан макромалекулалардан құралған пластинаға ұқсас түзілістер. Ламельдер қабаттанып, дұрыс кристалл түзуге себепші болады. 38 Аморфты полимерлердің құрылымына түсінік беріңіз және олардың кристалды полимерлерден негізгі өзгешеліктерін атаңыз. Аморфты полимерде оның молекулалық құрылымында ұйымдасқан үлгі болмайды. Аморфты полимерлер негізінен атактикалық полимер тізбектерінен жасалады. Бұл кристаллдың болмауын тудырады. Демек, бұл әлсіз құрылым. Кристаллеттілік дәрежесі жоқ немесе кристалдылық жоқ болғандықтан аморфты полимерлер бар, олар кристалды полимерлерге қарағанда төмен тығыздыққа ие. Сондықтан химиялық төзімділік төмен және мөлдір. Үлгі құрылымының болмауына байланысты полимер тізбектері арасында әлсіз аттракциондар бар. Аморфты полимерлердің мысалына полиэтилен, ПВХ және т.б. жатады. Кристалдану дәрежесі полимеризация мен өндіріс процесіне әсер етеді. Аморфты полимерлерде кристаллиттердің пайда болуы немесе реттелген аймақтардың болуы мүмкін. Олар жұмсақ және еріткіштердің енуіне аз төзімді. Аморфты және кристалды полимерлердің негізгі айырмашылығы макромолекулалары мен буындарының орналасу реттілігін-де. Бірақ аморфты полимерлерді ұйысқан макромолекулалардан тұрады деуге болмайды. Әр түрлі физика- механикалық зерттеулердің негізінде аморфты полимерлердің құрылымдық реттілік дәрежесі біршама жоғары екені дәлелденген. 39 Аморфты полимерлердің үш физикалық күйін сипаттап, бір-бірінен айырмашылықтарын көрсетіңіз. Аморфты полимерлер үшін температураға байланысты әртүрлі үш физикалық күй тән – шыны тәріздес, жоғары эластикалық және тұтқыраққыштық. Алғашқы екеуі қатты агрегат күйге, ал соңғысы - сұйық күйге жатады. Жоғары эластикалық күй тек қана полимерлерге тән. Полимерлердің әртүрлі физикалық күйлерін анықтау үшін олардың қандай болса да температураға тәуелді бір қасиетін зерттеу керек. Сондай қарапайым және сенімді әдістердің бірі − термомеханикалық әдіс. Бұл әдісте белгілі бір уақытта полимер үлгісіне тұрақты күш 5.6-сурет. Аморфтық (а) және кристалдық (б) полимерлердегі фибрилла құрылымы (А-аморфтық бөлік, К-кристалдық; 1,2- микрофибрилдер); f-созу бағыты 179 түскендегі деформацияның температураға тәуелділігі қаралады. Полимердің деформация шамасының температураға тәуелділігінің графиктік бейнесі термомеханикалық қисықтар деп аталады. Кристалдардың балқу температурасынан төмен температурадағы аймақта деформацияның шамасы аз және қайтымды, яғни дене қатты түрде. Балқу температурасынан жоғары аймақта деформация күрт өседі және қайтымсыз болады, ол қатты кристалдық дененің сұйыққа ауысқанын көрсетеді. Кәдімгі шыныланатын сұйықтардың (глицерин, канифоль, аморфты силикаттар) термомеханикалық қисығы өзгеше (5.8-сурет). Температураны жоғарылатып, зат үлгісін қыздырғанда деформация бірқалыпты және үздіксіз өсіп, тұтқырлықтың кемитінін көрсетеді. Төмен температурада,зат шыны тәріздес күйде болғанда, кристалдық заттар сияқты деформация аз және қайтымды. Демек, шыныланған аморфты денелер қатты кристалдық денелерге ұқсас, бірақ қатты шыны тәріздес күйден сұйық (тұтқыраққыш) күйге өтуі, кристалдық денелерден өзгеше, біршама температура аралығында болады. Осы аралықтан шынылану температурасын Тш анықтайды. түзу сызықты аморфты полимерлердің термомеханикалық қисығы көрсетілген. Қисық үш физикалық күйге сәйкес үш бөлімнен тұрады. I бөлім шыны тәріздес, II бөлім жоғары эластикалық, ал III бөлім тұтқыраққыштық күйді білдіреді. Шыны тәріздес күйдегі температуралық аралықта жылулық қозғалыс энергиясының шамасы макромолекула бөліктерін бірбірімен салыстырғанда жылжытуға жеткіліксіз, сондықтан макромолекула пішіні (конформациясы) мен өзара орналасуы уақытқа байланысты өзгермейді. Бұл күйде тізбектің атомдарынемесе атомдар топтары тепе-теңдік төңірегінде тербелмелі қозғалыста болады. Сондықтан шыны тәріздес күйде полимерлерге аздаған қайтымды деформация тән. Температура шынылану температурасына (Тш) жеткенде макромолекула буындарының қозғалысы едәуір артады, соның әсерінен тізбектің кейбір бөліктері жылжып, макромолекуланың пішіні өзгереді. Сыртқы күш бұл өзгерістерге бағыт беріп, үлгіде деформация шамасы артады және қайтымды болады. Бұл күй тек полимерлерге тән ерекше жоғары эластикалық күйді білдіреді. Жоғары эластикалық күй ұзын тізбектізаттарда ғана болады және оның пайда болу себебі макромолекуланың иілгіштігінен. Макромолекула бұл күйде өз конформациясын сегменттердің дара байланыс бойынша айналуына байланысты оңай өзгертеді. жүктеу/скачать 1,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|