Pytania egzaminacyjne z Fizyki Polimerów (część 2) na kierunku Nanotechnologia (01. 2012)

1. Omów typy wiązań w kryształach; czym różnią się kryształy molekularne od innych kryształów?

2. Omów strukturę nadcząsteczkową polimerów częściowo krystalicznych.

3. Wymień podstawowe cechy budowy makrocząsteczek decydujące o ich zdolności do krystalizacji.

4. Omów różnice pomiędzy nukleacją homogeniczną i heterogeniczną. Jaki wpływ na morfologię polimeru ma rodzaj nukleacji?

5. Co to jest zarodek krytyczny, jak wyliczamy promień krytycznego zarodka kulistego?

6. Omów i wyjaśnij zależność prędkości zarodkowania od temperatury.

7. Omów zmiany energii swobodnej (၄G_j ) podczas tworzenia zarodka prostopadłościennego.

8. Omów czynniki indukujące zarodkowanie heterogeniczne, sposoby kontroli zarodkowania, ich wpływ na właściwości polimeru.

9. Omów nukleację heterogeniczną na powierzchni gładkiej - jak efektywność tej nukleacji zależy od kąta zwilżania podłoża przez polimer?

10. Jakie czynniki decydują o szybkości wzrostu kryształów i jak zależą one od temperatury?

11. Jak przebiega krystalizacja w wysokich temperaturach (w tzw. I-szym reżimie krystalizacji), jakie powstają struktury morfologiczne?

12. Jak przebiega krystalizacja w temperaturach pośrednich (w tzw. II-gim reżimie krystalizacji), jakie powstają struktury morfologiczne?

13. Jak przebiega krystalizacja w niskich temperaturach (w tzw. III-cim reżimie krystalizacji), jakie powstają struktury morfologiczne?

14. Co opisuje równanie Avramiego: X = 1 - exp(-ktⁿ)? Od czego zależy wartość wykładnika n ?

15. Omów podstawowe formy krystaliczne polimerów (sferolity, hedryty, fibryle), scharakteryzuj ich wzrost, budowę oraz właściwości.

16. Omów obraz sferolitu oglądany w mikroskopie polaryzacyjnym przy skrzyżowanych polaryzatorach i wyjaśnij jak powstaje.

17. Jak temperatura topnienia zależy od entalpii topnienia i entropii topnienia? Jaki jest związek entalpii topnienia i entropii topnienia ze strukturą makrocząsteczek?

18. Wymień czynniki podwyższające i obniżające temperaturę topnienia polimeru.

19. Podaj definicję stopnia krystaliczności. Wymień metody wyznaczania stopnia krystaliczności.

20. Omów dwie wybrane metody wyznaczania stopnia krystaliczności.

21. Opisz mechanizmy polaryzacji dielektryków polimerowych w stałym polu elektrycznym.

22. Co to jest szereg tryboelektryczny? Do czego zjawisko elektryzacji polimerów może być wykorzystane?

23. Opisz zjawiska towarzyszące efektowi przebicia polimeru w silnym polu elektrycznym. Jak można zapobiegać przebiciom?

24. Co to jest próg perkolacji w kompozytach przewodzących? Jak próg perkolacji zależy od kształtu cząstek fazy przewodzącej?

25. Opisz rodzaje polimerowych kompozytów przewodzących.

26. Co to są polimery domieszkowane siateczkowo? Jak się je otrzymuje?

27. Opisz mechanizm przeskokowy transportu nośników ładunku w poli(N-winylokarbazolu).

28. Co to są polimery skoniugowane? Podaj przykłady i opisz ich najważniejsze właściwości.

29. Opisz sposoby generowania swobodnych nośników ładunku w polimerach skoniugowanych.

30. Omów różnice w podstawowych właściwościach fizykochemicznych polimerów skoniugowanych i typowych polimerów z wysyconym układem wiązań w łańcuchu głównym.

---