Struktura tworzyw

Struktura tworzyw



o strukturze liniowej

o strukturze liniowej



o strukturze

o strukturze

rozgałęzionej

rozgałęzionej



o strukturze

o strukturze

usieciowanej

usieciowanej

Struktura tworzyw

Struktura tworzyw

(poziomy strukturalne)

(poziomy strukturalne)



Struktura cząsteczkowa

Struktura cząsteczkowa

(na poziomie elementarnym – 0,7

(na poziomie elementarnym – 0,7





0,1 nm)

0,1 nm)



Struktura nadcząsteczkowa

Struktura nadcząsteczkowa

(na poziomie mikroskopowym

(na poziomie mikroskopowym

– 0,1

– 0,1





m

m





60

60

nm)

nm)



Struktura makroskopowa

Struktura makroskopowa

(na poziomie makroskopowym – 0,1

(na poziomie makroskopowym – 0,1





3 mm)

3 mm)

Konfiguracja – struktura

Konfiguracja – struktura

cząsteczkowa

cząsteczkowa

Przestrzenne ułożenie atomów bądź grup

Przestrzenne ułożenie atomów bądź grup

atomów względem elementu polimeru.

atomów względem elementu polimeru.

Rozmieszczenie przestrzenne grup

Rozmieszczenie przestrzenne grup

bocznych określa taktyczność

bocznych określa taktyczność

polimeru.

polimeru.

Struktura taktyczna
polimeru

Izotaktyczna syndiotaktyczna ataktyczna

Ukształtowanie łańcucha

Ukształtowanie łańcucha

głównego

głównego



całkowicie

całkowicie

wyprostowa

wyprostowa

ny

ny



globularny

globularny



reaktalny

reaktalny



lamelarny

lamelarny



helikolidalny

helikolidalny



cykliczny

cykliczny

Struktura

Struktura

nadcząsteczkowa

nadcząsteczkowa



fazę bezpostaciową

fazę bezpostaciową



fazę krystaliczną

fazę krystaliczną

Makrocząsteczki mogą być różnie

Makrocząsteczki mogą być różnie

usytułowane w polimerze tworząc

usytułowane w polimerze tworząc

strukturę nadcząsteczkową:

strukturę nadcząsteczkową:

Miarą krystaliczności polimeru jest stopień
krystaliczności < 100%

Wpływ fazy krystalicznej na właściwości
polimeru

Struktura makroskopowa

Struktura makroskopowa

Usytuowanie, ukształtowanie przestrzenne i

Usytuowanie, ukształtowanie przestrzenne i

powiąza-nia wzajemne składników tworzywa,

powiąza-nia wzajemne składników tworzywa,

bez wchodzenia w ich strukturę cząsteczkową i

bez wchodzenia w ich strukturę cząsteczkową i

nadcząsteczkową.

nadcząsteczkową.

Składnikami tymi są polimer i składniki

Składnikami tymi są polimer i składniki

dodatkowe (napełniacze proszkowe i włókniste)

dodatkowe (napełniacze proszkowe i włókniste)

lub wolne miej-sca po tych składnikach (pory).

lub wolne miej-sca po tych składnikach (pory).

Stany skupienia

Stany skupienia

polimerów

polimerów



depolimeryzacja – proces przemiany

depolimeryzacja – proces przemiany

polimeru w monomer

polimeru w monomer



degradacja – proces przemiany

degradacja – proces przemiany

polimeru na elementy o różnym,

polimeru na elementy o różnym,

chociaż mniejszym od polimeru

chociaż mniejszym od polimeru

ciężarze cząsteczkowym

ciężarze cząsteczkowym



destrukcja – proces przemiany

destrukcja – proces przemiany

polimeru na inne niż monomer związki

polimeru na inne niż monomer związki

chemiczne małocząsteczkowe

chemiczne małocząsteczkowe

Stany skupienia

Stany skupienia

polimerów

polimerów

a) ujęcie

a) ujęcie

klasyczne

klasyczne



stały

stały



ciekły

ciekły



szklisty

szklisty



wysokoelastyczn

wysokoelastyczn

y

y

b) ujęcie
przetwórcze



stały



plastyczny



ciekły

A: mała ruchliwość, G = 10

3

÷10

4

MPa, E»10 MPa, mała

odkształcalność

B: większa ruchliwość, G = 0,1÷1 MPa, E10 MPa,

odkształcalność

C: swobodne przemieszczanie, spadek G oraz
E

Stany fazowe polimerów

Stany fazowe polimerów

Faza bezpostaciowa występuje częściej niż krystaliczna.
Makrocząsteczki w tej fazie mają postać globularną i
ulegają splątaniu. Postać ta występuje głównie w stanie
szklistym.

Po

przekroczeniu

t

z

makrocząsteczki

rozprostowują się pod wpływem ciepła i oddziaływania
międzycząsteczkowego, przy czym dochodzi do ich
aglomeracji. Powstające w ten sposób struktury nazywa się
paczkami.

Pojedyńcza

paczka

składa

się

z

wielu

rzędów

makrocząsteczek ułożonych liniowo względem siebie lub
ułożonych łukowo, kątowo, lamelarnie.
Szczególne znaczenie mają paczki z makrocząsteczek
lamelarnych – lamele, które charakteryzują się znacznym
stopniem uporządkowania makrocząste-czek i stanowią
strukturę, na podstawie której powstają formy jeszcze
bardziej regularne – nazywa się to krystalizacją, a więc
powstaje faza krystaliczna. Struktury krystaliczne noszą
nazwę krystalitów.

Stany fazowe polimerów

Stany fazowe polimerów

Lamele mogą wykazywać korelację orientacji i

Lamele mogą wykazywać korelację orientacji i

położenia tworząc odmianę krystalitów – sferolity.

położenia tworząc odmianę krystalitów – sferolity.

Lamele są w nich ułożone promieniowo z jednego

Lamele są w nich ułożone promieniowo z jednego

punktu lub jednego odcinka. W pierwszym przypadku

punktu lub jednego odcinka. W pierwszym przypadku

to sferolit kulisty, w drugim – sferolit walcowy.

to sferolit kulisty, w drugim – sferolit walcowy.

W sferolitach między
lamelami,
które wykazują
właściwości anizo-
tropowe występują
mikroobszary
bezpostaciowe,
charakteryzujące
się właściwościami
izotropowymi.

inne
krystality:



fibryle



hedryty



dendryty



owoidy



monokryształy