Masa cząsteczkowa a właściwości materiału
Polarność jest tym większa, im punkty ciężkości ładunków + ładunków - są bardzie oddalone od środka rozpatrywanych grup atomów
- + + - + -
Każdy segment będzie starał dopasować się do pola magnetycznego
Im polarność większa, tym skala dialektyczna jest większa
tg δ - kąt strawności dialektycznej (jaka część zamienia się na ciepło)
------------------------------------- x= w*t przebieg prądu w kondensatorze
*zgrzewanie - proces stosowany do łączenia blach w fabrykach samochodowych lub folii
Jeżeli materiał jest niepolarny to szczęki są nagrzewane (nieprzepuszczalny jest prąd), jest to zgrzewanie oporowe (impulsowe, termiczne). Jeżeli materiał jest polarny, przy pomocy kondensatora nagrzewany jest material poprzez drganie.
MASA CZĄSTECZKOWA
masa cząsteczkowa - to suma mas atomowych atomów
polireakcja - jedne masy cząsteczki rozrastają się szybko, inne wolniej, otrzymujemy materiał z makrocząsteczkami o różnej wielkości (polidyspersja, polimolekularność
Krzywa rozkładu masy cząsteczkowej
-------------------------------------
Im mniejsza polidyspersja tym materiał jest mniejszy
Materiał do odkształcenia to ten o dużej polidyspersji (tańszy). Materiał do odprysków powinien być lepszej jakości.
Stopień polimeryzacji
M masa polimeru
Mm masa 1 segmentu monomeru
P (1000, 10000)
Średnia masa cząsteczkowa
j - l. masy cząsteczkowej
* Masę liczbową wyznacza się metodą osmanetryczną
* Masę wagową wyznacza się metodą rozproszenia
Obie masy można wyznaczyć za pomocą sedymentacji
* Masę lepkościową wyznacza się metodą lepkościową. Opierają się na właściwościach roztworów.
Stopień polimeryzacji
P M
1 28 etylen
14 392 lepka ciecz
29 812 ciało stałe woskowate 350 10000 ciało stałe
t=62 C Tt = 132 C
* metol - przejście w stan ciekły oznacza zniszczenie sieci krystalicznej. Przy niemetalach oznacza to wiotczenie” sieć makaronu”, ale jest to cały czas ciało stałe lejące się.
* prepolimer - ciecz wstępnie polimeryzująca materiał
Ze wzrostem masy cząsteczkowej wzrasta wytrzymałość materiału
Wyznaczanie średniej masy lepkościowej
Mamy tworzywo i substancję rozpuszczającą je oraz przyrząd (wiskozymetr) do pomiaru lepkości.
Nie może być pionu, bo kulka nie spływałaby po ściance. Mierzymy część przejścia między kreskami (stężeniami)
sprawność
* lepkość- zjawisko dyfuzji, miara oporu
C stęzenia |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Masa cząsteczkowa powinna być średnia
Krystaliczność
*tworzywo- nieuporządkowane nici, ale niektóre materiały niepolarne o dużej symetrii i nie rozbudowanych łańcuchach wykazują zdolność do równoległego układania się ogniw.
* materiał bezpostaciowy (amorficzny) - nie ma regularnego ułożenia nici
Stopień krystalicznośc:
x
Materiał krystalizuje:
przy 1)przy przechodzeniu ze stanu ciekłego stały 2)przy parowaniu rozpuszczalnika
Stopień rozpuszczalności 30 - 70%
Na krystalizację składają się 2 mechanizmy:
1)tworzenie zarodków fazy krystalicznej - nukleacja
2)rozrastanie się zarodków
-----------------------------------------
Jak stopień krystalizacji wpływa szybkość chłodzenia?
*przezroczystośc- przepuszczanie światła
*prześwietlalność - przepuszczenie światła rozproszonego
`niewielki stopień krystalizacji ma PET
*Jak wpływa stopień krystalizacji na właściwości materiału?
Wraz z jego wzrostem rośnie:
1twardość
2gęstość
3odporność na ścieranie
4wytrzymałość i moduł wytrzymałości.
Natomiast maleje:
1rozszerzalność cieplna
2przeświecalność
3chłonność wody i skłonność do pęcznienia
4wydłużalność
5wytrzymałość zmęczeniowa
6udarność( wytrzymałość na uderzenia)
SIECIOWANIE
Wytwarzania wiązań poprzecznych między makrocząsteczkami o takiej samej energii dysocjacji wiązań poprzecznych jak energii dysocjacji wiązań wewnątrz-cząsteczkowych. Nitki łączą się w sposób trwały i nieodwracalny. Sieciowanie nazywamy technicznie utwardzaniem lub wulkanizacją.
3% siarki-produkt kauczuko-podobny
30% siarki- ebotiol(twardy)
Sieciowanie jest procesem nieodwracalnym(w przeciwieństwie do krystalizacji)
Może zachodzić zachodzić sieciowanie niekontrolowane- niepożądane twardnienie materiału.
Kauczuk jest materiałem,którego nie da się zastąpić
Wulkanizacja zawsze przebiega w wysokiej temperaturze.
UTWARDZANIE
Na jakość wyrobu przy utwardzaniu mają znaczenie temperatura i czas
UDARNOŚĆ
Wytrzymałość na uderzenia. Na skutek zbyt długiego przetrzymywania w wysokiej temperaturze zaczyna zachodzić depolimeryzacja, maleją także właściwości materiałów jak udarność.
Należy odpowiednio dobrać wysokość temperatury aby utwardzenie było optymalne.