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
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, E10 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