Полимерлердің физикалық күйлері 2021 жыл



Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:   
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі

РЕФЕРАТ
Тақырыбы: Полимерлердің физикалық күйлері

2021 жыл
Мазмұны:
Полимерлердің фазалық және агрегаттық күйлері.
- кристалды полимерлер,
- аморфты полимерлер,
- Шынытәріздес
- Жоғарыэластикалық
- тұтқыраққыш күйі
Полимерлердің механикалық және электрлік қасиеттері.
-беріктігі,
-мәңгілігі,
-бұзылуы,
-электірлігі,
-диэлектриктігі,
-жартылай өткізгіштігі

Төмен молекулалық қосылыстардан айырмашылығы, полимерлер тек конденсацияланған агрегаттық күйлерде болады: сұйық және қатты. Алайда, жоғары молекулалық қосылыстардың негізгі қасиеті - макромолекулалардың икемділігі полимердің фазалық күйлерінің алуан түрлілігін анықтайтын полимерлі тізбектерді өзара ораудың әртүрлі әдістерін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Полимер материалдарының физикалық сипаттамалары, полимерлердің ерітінділері мен балқымаларының қасиеттері молекулалық массамен, полидисперстілікпен, полимер тізбегінің химиялық және кеңістіктік (стерильді) құрылымымен, оның икемділігімен, сондай-ақ көршілес макромолекулалармен өзара әрекеттесу тәсілдерімен анықталады.

Жоғары молекулалық қосылыстардың құрылымдық деңгейлері бар:
- химиялық құрылымына, стерикалық ерекшеліктеріне және макромолекуладағы буындардың кезектесу реттілігіне байланысты бастапқы;
- полимер тізбегінің конформациясымен анықталатын қайталама;
- агрегаттардағы макромолекулалар қауымдастығының әртүрлі нұсқаларымен сипатталатын үшінші;
- төрттік, ол полимерлі субстратта фибриллярлы, сферолитикалық, ламелярлық және басқа морфологиялық түзілімдердің пайда болуымен сипатталады.
Бастапқы және екінші деңгейлер макромолекулалардың икемділігін анықтайды, үшінші және төртінші-супмолекулалық ұйымның ерекшеліктері (морфология). Өздеріңіз білетіндей, сыртқы қуат өрістері болмаған кезде заттың әр бөлшегі екі бәсекелес энергия факторларының әсерінен болады: жылу қозғалысы және молекулааралық өзара әрекеттесу. Зат қызған кезде молекулалар мен олардың ассоциацияларының жылу қозғалысы күшейеді, нәтижесінде бөлшектер арасындағы орташа қашықтық артады, бұл молекулааралық өзара әрекеттесудің төмендеуіне және макромолекулалардың қозғалғыштығының жоғарылауына әкеледі, өйткені молекулааралық өзара әрекеттесудің барлық түрлері (диполь-диполь, индукция, дисперсия, сутегі байланысы және т. б. п.) өзара әрекеттесетін бөлшектер арасындағы қашықтықтың алтыншы дәрежесіне кері пропорционал әлсірейді.
Полимерлердің физикалық күйлері бөлшектердің кинетикалық энергиясымен (агрегаттық күймен), сондай-ақ олардың кеңістіктегі өзара орналасуымен (фазалық күйлермен) анықталады. Температураның жоғарылауы немесе төмендеуі кезінде бөлшектердің жылу қозғалысының қарқындылығы мен молекулааралық өзара әрекеттесу энергиясының өзгеруі Заттың агрегаттық күйінің өзгеруіне әкеледі.
Температураның жоғарылауы немесе төмендеуі кезінде бөлшектердің өзара орналасуының өзгеруі заттың фазалық (кристалды, сұйық (аморфты), газ тәрізді) күйінің өзгеруіне әкеледі ("Тапсырыс"). Бөлшектердің өзара орналасуындағы тәртіп-берілген бөлшектің ауырлық центрінің ауырлық центрінен есептелетін бөлшектің диаметріне тең немесе бірнеше қашықтықта болуының максималды ықтималдығы.
Газ тәрізді фазалық күй үшін (жоғары молекулалық қосылыстарға тән емес) бөлшектердің өзара орналасуында Тапсырыс мүлдем жоқ. Сұйық (аморфты) күй жақын тәртіппен сипатталады, ал Кристалл бөлшектердің өзара орналасуында жақын және алыс тәртіппен сипатталады.
Температураның әсерінен кеңістіктегі бөлшектердің өзара орналасуының өзгеруі фазалық ауысу деп аталады. Полимер құрылымының мұндай қайта құрылуы термодинамикалық параметрлердің спазмодикалық өзгеруіне әкеледі: көлем, ішкі энергия, энтальпия - және жылуды сіңіру немесе шығарумен бірге жүреді ("сұйықтық - суперөткізгіш", "өткізгіш - суперөткізгіш"). Жылу сыйымдылығының, изотермиялық сығымдаудың, жылу кеңеюінің изобарлық коэффициентінің секірмелі өзгерісі болатын фазалық ауысулар екінші типтегі фазалық ауысулар деп аталады. Бұл жағдайда бөлшектердің өзара орналасуындағы симметрия көлемнің, ішкі энергияның және басқа термодинамикалық параметрлердің үздіксіз өзгеруімен бұзылады.
Заттардың үш негізгі агрегаттық күйі белгілі-қатты, сұйық және газ тәрізді. Бұл жіктеу денелердің көлемі мен пішінін сақтау қабілетіне, сондай-ақ сыртқы күштердің әсеріне қарсы тұру қабілетіне негізделген. Макромолекулалардың тізбекті құрылымы мен икемділігі полимерлердің тек сұйық немесе қатты агрегаттық күйде болуына жауап береді. Олар үшін газ тәрізді күй мүмкін емес. Термодинамикалық тұрғыдан заттың фазалық күйлері ажыратылады. Әдетте кристалды, сұйық және газ тәрізді фазаларды ажыратады. Кристалдық фазалар фазаны құрайтын атомдардың немесе молекулалардың орналасуындағы ұзақ ретті, сұйық фазалар жақын ретті, ал газ тәрізді фазалар атомдар мен молекулалардың орналасуында тәртіптің болмауымен сипатталады.
Аморфты полимер үшін үш физикалық жағдай бөлінеді -- шыны тәрізді, жоғары серпімді және тұтқыр. Әрбір физикалық күй деформациялық қасиеттердің белгілі бір кешенімен сипатталады, олардың білімі полимерлерді өңдеуде де, олардан жасалған бұйымдарды пайдалану кезінде де температура өзгерген кезде бір физикалық күйден екінші күйге ауысады. Температураның өзгеруі жылу энергиясының макромолекулаларына әсер етеді (микроскопиялық қасиеттер) және полимерлердің механикалық қасиеттерінің өзгеруіне әкеледі (макроскопиялық қасиеттер). Жоғары молекулалық сызықты аморфты полимерлердің барлық үш физикалық күйін температурадан деформацияны көрсететін термомеханикалық қисықты алып тастау арқылы байқауға болады. Әрбір физикалық жағдайдың өзіндік сипаты мен ерекшеліктері бар.
Аморфты полимердің әйнек тәрізді күйі әдетте гипотермиялық сұйықтықтың күйімен салыстырылады, оның жоғары тұтқырлығы оның еркін ағынын болдырмайды және қатты денеге тән пішіннің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Төмен молекулалы заттардағы әйнек тәрізді күй барлық молекулалардың қозғалғыштығын жоғалтуды білдіреді. Полимерлердегі әйнек тәрізді күй олардың макромолекулалары қозғалғыштығы болмаған кезде байқалады. Бұған температураны төмендету арқылы қол жеткізуге болады. Макромолекулалар қозғалысты бірлік ретінде емес, сегменттермен жасайды (яғни. және бұл шынжыр табанды қозғалысқа ұқсайды), содан кейін барлық құндылықтарды бекіту үшін сегменттердің тек бір бөлігін бекіту жеткілікті, ал екінші бөлігі қозғалыс еркіндігін сақтай алады. Бұл жағдай полимерлі әйнектердің үлкен деформацияларының себептерінің бірі болып табылады, оған көп күш жұмсалады. Шыны балқыту кезінде макромолекулалардың арасында жаңа байланыс түрлері болмайды, қатайған полимерде жақын тәртіп байқалады, ал макромолекулалардың жеке бөліктері мен атомдық топтарының орналасуы байқалады. Шыны тәрізді полимер (полимерлі әйнек) - бұл қатты сынғыш материал, оның макромолекулаларында атомдар немесе атомдар тобы тепе-теңдік жағдайына жақын тербелмелі қозғалыстар жасайды. Ортаның жоғары тұтқырлығына байланысты тізбек сегменттерінің едәуір бөлігінің қозғалғыштығының болмауы макромолекулалардың конформациялық ауысуының мүмкін еместігін тудырады. Жылу энергиясының температурасының жоғарылауымен сегменттің бір бөлігін бір позициядан екінші позицияға жылжыту үшін жеткілікті болуы мүмкін, сыртқы жағынан бұл қатты, сынғыш материалдың қасиеттерінен жұмсақ пластикалық денелердің қасиеттеріне біртіндеп көшу байқалады.макромолекулалардың сегменттік қозғалғыштығы пайда болатын кейбір температура аймағының орташа мәні көлік құралының әйнектік температурасы деп аталады.
Сызықтық полимерлерде әйнектің түзілу температурасы молекулалық массаға байланысты, оның өсуімен жоғарылайды, полимердің молекулалық массасы макромолекулалардың икемділігі пайда болатын мәнге жеткенде, Тс өзгермейді, кеңістіктік полимерлерде макромолекулалардың өзара әрекеттесуі және тор құрылымының пайда болуы Тс-ның жоғарылауына әкеледі.кеңістіктік тор неғұрлым қалың болса, соғұрлым үлкен болады.
Шыныдан өту процесі полимердің көптеген қасиеттерінің өзгеруімен бірге жүреді - жылу өткізгіштік, электр өткізгіштік, диэлектрлік тұрақты, сыну көрсеткіші. Полимердегі температура КО-дан төмен төмендеген кезде, осы уақытқа дейін кейбір қозғалғыштығы бар макромолекулалардың сегменттерінің жылу қозғалысының одан әрі төмендеуі байқалады. Енді жылтыратылған полимердің кішкене деформациясын тудыру үшін оған үлкен механикалық жүктемені қолдану керек. Бұл жағдайда полимерге әсер ететін кернеу (жүктеме) оның деструктивті кернеуінен жоғары болуы мүмкін, ал полимер өте аз деформациямен сынғыш дене ретінде бұзылады. Полимердің сынғыш бұзылуы болатын температура THR сынғыштығының температурасы деп аталады. Полимердің жоғары серпімді күйі макромолекулалардың сегменттерінің салыстырмалы түрде жоғары қозғалғыштығымен сипатталады. Бұл макромолекулалардың кеңістіктегі байланыстардың әртүрлі позицияларына сәйкес келетін конформацияларды қабылдауға бейім болуына әкеледі. Екі экстремалды конформациямен қатар -- толығымен түзетілген және толығымен бүктелген-макромолекулалардың әртүрлі деңгейіне байланысты көптеген конформациялар бар.
Жоғары серпімді күй макромолекулалардың едәуір ұзындығы (үлкен молекулалық массасы) болған кезде ғана көрінеді. Бұл әсіресе икемді тізбекті полимерлерге тән және олар үшін бөлме температурасында көрінуі мүмкін. Маңызды молекулааралық өзара әрекеттесу жағдайында жоғары серпімді күй жоғары температурада байқалады, яғни молекулааралық күштердің әсері әлсіреген кезде. Макромолекуланы қабылдаудың салыстырмалы жеңілдігі сыртқы механикалық кернеудің әсерінен әртүрлі конформациялар жоғары серпімді күйдегі үлкен деформацияларды түсіндіреді (жүздеген пайыз). Макромолекулалар сегменттерінің жылу қозғалысының арқасында жүктемені алып тастағаннан кейін бастапқы киптерге оралады және деформациялар жоғалады. Жоғары серпімді күйде деформация қайтымды, өйткені сыртқы механикалық жүктеменің әсер ету уақыты макромолекуланың осы жағдайлар үшін тепе-теңдік конформациясын қабылдауы үшін қажет уақытпен салыстырғанда аз. Егер сызықтық полимердің деформация процесі баяу жүргізілсе, онда макромолекулалар бір тепе-теңдік конформациясынан екіншісіне ауыса алады, жоғары серпімді күйдің орнына полимер тұтқыр күйде болады.
Жоғары серпімді күй TC -- TT температура аймағында байқалады, мұнда TT -- полимердің ағу температурасы. Тұтқыр күйде полимер сұйық болып табылады және салыстырмалы түрде кішкентай сыртқы кернеулердің әсерінен қайтымсыз ағып кетуге қабілетті, яғни.пластикалық деформацияны көрсетіңіз. Ток кезінде бүкіл макромолекулалардың бір-біріне қатысты қозғалысы жүреді. Тұтқыр күйде Деформация шексіз дами алады және қайтымсыз болады.
Полимерлердің макромолекулалары-бұл бір-бірімен химиялық байланыс арқылы байланысқан көптеген кішкентай қайталанатын топтардан (мономерлі сілтемелер) тұратын анизометриялық тізбектер. Органикалық полимерлердің молекулалары икемділігімен ерекшеленеді-молекулааралық жылу қозғалысы нәтижесінде иілу және пішінін өзгерту мүмкіндігі. Молекулалардың пішінінің өзгеруі олардың конформациясының өзгеруіне жауап береді (Атом топтарының кеңістіктік орналасуы). Полимер тізбектері неғұрлым ұзақ болса және олардың икемділігі жоғары болса, соғұрлым олар ерітіндіде көп конформация жасай алады. Макромолекулалардың конформациясының түрі көбінесе полимер ерітінділерінің әрекетін анықтайды. Полимер мен еріткіштің табиғатына байланысты макромолекула өзектің конформациясынан (өте ұзартылған тізбектер) глобуланың конформациясына дейін (тығыз сфералық бөлшектер) әртүрлі конформацияларды қабылдай алады. Шыбықтың конформациясы жақсы (полимерге жоғары термодинамикалық жақындығы бар) еріткіштердегі қатты тізбекті полимерлер мен полиэлектролиттердің ерітінділеріне тән. Сұйылтылған ерітінділердегі икемді тізбекті макромолекулалар доп тәрізді. Жақсы еріткіштерде полимер шарлары ашылмаған және борпылдақ, нашар еріткіштерде (полимер мен еріткіш арасындағы төмен термодинамикалық жақындықта) макромолекулалар тығыз, ықшам шарлар (глобулалар) түрінде болады.
Полимер молекулалары өзектер түрінде болатын ерітінділер шынайы және олардың сипаттамалары төмен молекулалық қосылыстардың ерітінділерінен еш айырмашылығы жоқ. Макромолекулаларды шарларға бүктеу кезінде ерітінділер коллоидтық күйге өтеді және жоғары дисперсті жүйелерге (күлге) тән барлық қасиеттерді көрсетеді. Жоғары молекулалық қосылыстар ерітінділері үшін, сондай-ақ коллоидты қосылыстар үшін төмен молекулалық қосылыстар ерітінділерімен салыстырғанда диффузия, осмотикалық қысым, мұздату және қайнау температурасының өзгеруі жылдамдығының едәуір аз мөлшері тән. Керісінше, ЖИА және коллоидты ерітінділердің Жарық шашырау қарқындылығы төмен молекулалық заттардың ерітінділерімен салыстырғанда бірнеше есе көп. Сонымен қатар, ЖИА ерітінділері тек өзіне ғана тән ерекше қасиеттерге ие, олардың ішіндегі ең маңыздысы-тұтқырлық және ерігенге дейінгі ерітіндінің ісіну сатысының болуы.
Полимер құрылымының оның беріктігіне әсері
1) молекулалық массасы. Беріктік молекулалық массаның супромолекулалық құрылымның толық қалыптасуына сәйкес келетін белгілі бір шекке дейін жоғарылауымен өседі, содан кейін ол аздап өзгереді. М = 50 -100 мың аймағында беріктік м-ге аз тәуелді.
2) супмолекулалық құрылымның пайда болуы (ҰӘК). Ол беріктігін арттырады, ал феролит құрылымынан фибриллярлы құрылымға ауысқан кезде беріктік 10 есе артады
3) НМС мөлшері неғұрлым аз болса, беріктігі соғұрлым жоғары болады
4) Аморфтан күшті кристалды полимерлер
5) ММР кеңейту әрқашан беріктіктің төмендеуіне әкеледі
6) сызықтық макромолекулалар арасындағы химиялық тігістер, әсіресе эластомерлер үшін беріктікті арттырады, ал беріктіктің тігу дәрежесіне тәуелділігі максималды қисық сызықпен сипатталады
7) икемді полимерлер қатаң полимерлерге қарағанда күшті
8) полярлық топтардың болуы беріктігін арттырады
9) толтырғыштарды енгізу беріктікке екі жақты әсер етеді: Белсенді толтырғыштар беріктігін арттырады, белсенді емес материалдар материалдың беріктігін төмендетеді (мысалы, бор, техникалық көміртекті енгізу)
10) макромолекулалардың бағыты бағдарлау бағытында беріктігін арттырады және көлденең бағытта азайтады
11) температура және деформация жылдамдығы: деформация жылдамдығының өсуімен немесе температураның төмендеуімен-беріктік төмендейді
Қорғау -полимерлерден жасалған бұйымдарды өңдеу, сақтау және пайдалану процесінде физикалық және химиялық факторлардың әсерінен полимердің қасиеттерінің өзгеруі. Тұрақтандырғыштар (ингибиторлар ) - қартаюды баяулататын қоспалар. Олар екі рөл атқарады: 1) бос радикалдардың пайда болуын болдырмау; 2) тұрақтандырғыш молекулаларының өсіп келе жатқан радикалдармен немесе гидропероксидтермен әрекеттесуі және оларды белсенді емес қосылыстарға айналдыру. Ажыратыңыз: антиоксиданттар, жеңіл тұрақтандырғыштар, антиградтар.
Антиоксиданттар-хош иісті аминдер, меркаптандар (SH топтары), оны алмастыратын сульфидтер. Тотығу кезінде олардың түзілу сатысында радикалмен әрекеттесетін тізбек пайда болады. Сульфидтер мен меркаптандар гидропероксидтерді ыдыратады. Физикалық немесе инертті қарсы заттар бар, олар парафин, түрлі балауыздар. Бұл қосылыстар полимерлі өнімнің бетіне көшеді, оны жұқа қабатпен жабады және озонға төзімді және өткізбейтін пленка пайда болады. Ол негізінен резеңке қорғау үшін қолданылады. Жарық тұрақтандырғыштар-жарық энергиясын полимер үшін аз қауіпті (мысалы, жылу) түрге айналдыратын және оны тарататын қосылыстар. Салицил қышқылының туындылары, бензотриазолдар, бензофенон туындылары, органометалл қосылыстары, көміртегі ( 2 - 5%).
Антирадтар-сіңірілген энергияны тарататын және оны тез қорғайтын полимерлерден алып тастайтын қосылыстар, сондықтан олардың ыдырауға уақыты жоқ (нафталин, антрацен, аминдер, фенолдар).
Егер әсер ету жылдамдығы жоғары болса және полимердің тұтқырлығы жоғары болса, онда бірінші көктем тек Серпімді деформацияны береді, яғни.егер полимер өте тұтқыр болса, онда әйнекті осылай модельдеуге болады, екінші көктем созылмайды. Тұтқырлығы төмен болған кезде бұл серіппе созыла алады, сонымен бірге тұтқыр-серпімді элемент өз үлесін қосады, полимерді жоғары серпімді күйде модельдеуге болады. Полимердің тұтқырлығы өте төмен болған кезде әсерге тек төменгі тұтқыр-серпімді элемент жауап береді, бұл жағдайда полимердің тұтқыр-сұйық күйі модельденеді. Осылайша, бұл модель (идеализацияланған болса да) оның барлық күйіндегі полимерлердің деформация режимдерін сипаттауға ыңғайлы, өйткені модель уақыт параметрлерін ескереді.
Шыныдан өту температурасының мәні жүйеге әсер ету уақытына (бақылау уақытына) байланысты болады.
Полимерлі қосылыс құрылымының басты ерекшелігі-көптеген атомдар бір-бірімен байланысқан тізбекті молекулалардың болуы. Мұндай қосылыс байланыстардың екі түрімен сипатталады - химиялық және молекулааралық. Тізбектің өзінде атомдар ұзындығы 0,1-0,15 нм күшті химиялық байланыстармен өзара байланысады, ал 0,3-0,4 нм қашықтықта тізбектер арасында әлдеқайда әлсіз молекулааралық байланыстар болады.
Торлы (кеңістіктік) полимерлерде тізбектер арасында химиялық байланыс бар. Егер көлденең байланыстардың саны негізгі тізбектегі атомдар арасындағы байланыс санынан әлдеқайда аз болса немесе кеңістіктік тізбектің түйіндері арасындағы тізбек сегменттері жеткілікті үлкен болса, қосылыс полимердің қасиеттерін сақтайды. Егер атомдар тек химиялық байланыстар арқылы қосылса, мысалы, алмас сияқты, әр көміртек атомы ковалентті химиялық байланыс арқылы одан 0,15 нм қашықтықта орналасқан төрт басқа көміртек атомымен байланысқан болса, онда зат әдеттегі "полимерлі" қасиеттерге ие емес. Шамасы, кеңістіктік кристалды құрылымдардың шекті түрлері, мысалы, бор карбиді, алюминий тотығы (корунд), алмазға ұқсас, жоғары балқу температурасы бар (2000-2600°C) полимерлерге жатқызу мүмкін емес. Бұл полимерлердің қасиеттері жоқ қарапайым қатты заттар.

Металдар полимерлерге де жатпайды, олар металл байланысы деп аталады, бұл еркін қозғалатын электрондардың көмегімен кристаллдағы иондардың қосылуын білдіреді. Бейорганикалық тұздар полимерлерге де жатпайды, өйткені иондық Химиялық байланыстардың болуына қарамастан, олар сұйылтылған ерітінділерде иондарға ыдырайды. Графитке және көптеген бейорганикалық қосылыстарға тән құрылым жазықтықтағы атомдар арасындағы байланыс энергиясы мен олардың жазықтықтар арасындағы байланыс энергиясы айтарлықтай ерекшеленетін кристалды қабатты тордың құрылымына жауап береді. Сондықтан графит тәрізді қабатты құрылымы бар қосылыстарды полимерлі қосылыстар деп санауға болады. Оларға графит, кремний карбиді және т. б.
Үлкен макромолекулалардың және байланыстардың екі түрінің болуы төмен молекулалы заттарға ие емес полимерлердің барлық типтік қасиеттерін анықтайды. Моновалентті элементтерден басқа барлық элементтер полимерлі қосылыстар түзе алатындықтан, кез-келген зат полимерлі күйге ауысуы мүмкін. Полимерлер тізбек құрылымының жүйелілігімен, сипатымен, кеңістіктегі сілтемелер мен жеке алмастырғыштардың орналасуымен, байланыстардың полярлығымен, химиялық құрылымы мен молекулалық салмағы бойынша гетерогенділігімен, сондай-ақ молекулааралық өзара әрекеттесуімен ерекшеленуі мүмкін.
Егер полимер тізбегінде байланыстардың монотонды ауысуы байқалса, яғни. тізбектегі байланыстардың мінсіз, алыс тәртібі сақталады, содан кейін полимер үнемі жасалады. Бұл тәртіпті бұзу полимер тізбегінің құрылымының бұзылуына әкеледі. Тізбектің бұзылуы әртүрлі себептерге байланысты болуы мүмкін. Біріншіден, тізбектің бұзылуын бірдей мономерлік байланыстардың бір-біріне дәйекті қосылу әдісімен анықтауға болады. Сонымен, полимерлеу реакциясы кезінде сілтемелер екі түрлі жолмен қосыла алады.
Жоғары молекулалық қосылыстар тек екі агрегаттық күйде болады: қатты және сұйық. Фазалық күй бойынша олар аморфты* немесе кристалды болуы мүмкін. Аморфты құрылымда макромолекулалары ретсіз, ретсіз орналасқан полимерлер бар. Бұл орналасу тұрақты емес құрылымның макромолекулаларына тән. Мысалы, аморфты-атактикалық полипропилен, көптеген каучуктар. Аморфты полимерлер-жұмсақ, серпімді материалдар. Олар келесі физикалық күйлерде болуы мүмкін -- тұтқыр, жоғары серпімді және әйнек.
Аморфты құрылымы бар тұтқыр полимерлер (мысалы, төмен молекулалы полиизобутилен, фенол формальдегидті полимерлер -- резолдар) тіпті шамалы механикалық жүктемелердің әсерінен олардың пішінін қайтымсыз өзгертеді. Жүктемесіз жағдайда аморфты құрылымы бар жоғары эластикалық полимерлер (мысалы, каучуктар мен резеңкелер) шағын жүктемелердің әсерінен қайтымды деформацияға ұшырайды. Қызған кезде көптеген қатты полимерлер (полистирол, поливинилхлорид және т.б.) жоғары серпімді болады.
Шыны тәрізді полимерлер-салқындату кезінде кристалдануға үлгермеген, бірақ аққыштығын жоғалтқан қатты аморфты полимерлер. Олар аморфты немесе кристалды құрылымға ие және үлкен механикалық жүктемелерде де пішінін аздап өзгертеді. Соңғысының әрекетін жойғаннан кейін олар бастапқы пішінін қалпына келтіре алады.
Бөлме температурасынан төмен температурада жоғары серпімді күйден әйнек тәрізді күйге ауысатын полимерлер эластомерлерге, ал жоғары температурада пластиктерге жатады.
Кристалл құрылымында тек стереорегуляр құрылымы бар полимерлер бар. Олар макромолекулалардың реттелген орналасуымен сипатталады. Кристалды полимерлер әдетте пластмассалар болып табылады. Кәдімгі кристалды қатты заттардан айырмашылығы, кристалды полимерлер тек кристалдардан тұрмайды. Тіпті полимерге арналған "кристалл" ұғымы әдеттегіден біршама ерекшеленеді. Кристалды полимерлерде макромолекулалардың жеке бөліктері тығыз орамасы бар, гауһар тәрізді пластиналарға ұқсас -- ерекше "кристалдар"бар аймақтар (аймақтар) бар. Бұл аймақтар полимердің негізгі аморфты массасына жақын орналасқан (сурет. 45). Осылайша, аморфты және кристалды бөліктер бірдей макромолекулалардан тұрады, бірақ аморфты бөлігінде олар кездейсоқ орналасады, ал Кристалл бөлігінде олар реттелген орналасуына байланысты тығыз оралған.

Алайда, полимерде құрылымның экстремалды формалары -- аморфты және кристалды -- тапсырыс берудің көптеген түрлері бар (фибриллалар, монокристалдар, сферолиттер және т.б.) және тәртіпсіздік (аморфты пакеттер, глобулалар, кристалданған пакеттердегі иілу аймақтары). Сонымен, полимерлердің кристалдануының негізгі шарты-олардың макромолекулаларының стереорегулярлық құрылымы. Кез-келген жүйеліліктің бұзылуы кристалдану процесіне кедергі келтіреді. Сондықтан, мысалы, сызықтық құрылымдағы полиэтилен тармақталған тізбекті полиэтиленге қарағанда жоғары кристалдылыққа ие. Полимерлі тізбектер арасындағы тігістер ("көпірлер") тізбектің тармақталуымен бірдей дәрежеде кристалдануға кедергі келтіреді. Полимердің макромолекулалары икемді, қозғалмалы болуы керек, бұл оларды тығыз құрылымдарға орауды жеңілдетеді. Егер полимер тізбегі қатал болса, онда кристалдану болмайды. Бір полимердің кристалдану дәрежесі өзгеруі мүмкін. Мысалы, полимерді созған кезде оның макромолекулалары бір-біріне қатысты параллель орналасады. Бұл жағдайда оның кристалдылығы артады.
Кристалдық құрылымы полиэтилен, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Полимерлердің фазалық және физикалық күйлері
Композитті материалдардағы полиимид негізіндегі жоғары температуралы керамикаға физика – химиялық үрдістегі электронды сәулелендірудің әсері
Қарапайым гетероциклді қосылыстар
Жоғары молекулалық заттар
Полимерлену реакциясы
Мономер сипаттамасы және оны алу механизмі
Метилметакрилаттың құрылысы
Метилорынбасқан пиперидин-4-он қосылыстарының электртотықсыздану кезінде түзілетін аралық өнімдердер
Полиакрилонитрильді талшықтардың өндірісі жайында
Полимердің алу механизмі
Пәндер