Bahay Orthopedics Pag-aaral ng istatistika ng mga gastos at pagkonsumo ng populasyon. Pag-aaral ng istatistika ng pagkonsumo ng populasyon ng mga materyal na kalakal at serbisyo

Pag-aaral ng istatistika ng mga gastos at pagkonsumo ng populasyon. Pag-aaral ng istatistika ng pagkonsumo ng populasyon ng mga materyal na kalakal at serbisyo

Ang mga polimer ay maaaring umiral sa apat na pisikal na estado - tatlong amorphous at isang mala-kristal.

Ang bawat agwat ng temperatura ng isang polimer ay tumutugma sa sarili nitong pisikal na estado, na tinutukoy ng mga kakaibang paggalaw ng mga atomo, mga grupo ng mga atomo, mga segment ng macromolecule at supramolecular na istruktura sa isang partikular na temperatura.

Sa isang polimer, ang paglipat mula sa isang pisikal na estado patungo sa isa pa ay nangyayari sa paglipas ng panahon. Ang kababalaghan ng paglipat ng isang sangkap mula sa isang estado ng balanse patungo sa isa pa sa oras ay tinatawag pagpapahinga. Ang rate ng mga proseso ng pagpapahinga ay nailalarawan sa pamamagitan ng oras ng pagpapahinga.

Para sa mga polimer, ang oras ng pagpapahinga ay maaaring maging napakatagal at malaki ang epekto nito sa kanilang pag-uugali.

Mga amorphous na polimer maaaring nasa tatlong relaxation (pisikal) na estado:

- malasalamin,

- lubos na nababanat,

– malapot na daloy.

Mga kristal na polimer kapag tumaas ang temperatura, nagbabago rin sila sa ibang pisikal na estado; una sa mataas na nababanat, at pagkatapos ay sa malapot na likido.

Ang isang malasalamin na polimer at isang mataas na nababanat na polimer ay nasa isang solidong pinagsama-samang estado, habang ang isang malapot na polimer ay nasa isang likidong pinagsama-samang estado (polymer melt). Lubos na nababanat na estado - espesyal na kondisyon, na umiiral lamang sa mga polimer.

Ang mga transisyon sa mga amorphous na polimer mula sa isang pisikal na estado patungo sa isa pa ay hindi yugto;

Ang mga paglipat ng isang polimer mula sa isang pisikal na estado patungo sa isa pa ay nangyayari sa isang tiyak na hanay ng temperatura. Ang mga average na temperatura ng mga pagitan na ito ay tinatawag temperatura ng paglipat. Ang temperatura ng paglipat mula sa malasalamin na estado patungo sa mataas na nababanat na estado at vice versa ay tinatawag na temperatura ng paglipat ng salamin ( T MAY). T C = T P, saan T P - temperatura ng paglambot.

Ang temperatura ng paglipat mula sa isang mataas na nababanat na estado patungo sa isang malapot na daloy ng estado at pabalik ay tinatawag na temperatura ng pagkalikido T T. Pagitan T MAY- T T ay tumutugma sa isang mataas na nababanat na estado. Ang temperatura ng phase transition mula sa isang mala-kristal na estado patungo sa isang amorphous na estado (sa isang mataas na nababanat na estado o direkta sa isang malapot na estado ng likido) ay tinatawag na punto ng pagkatunaw. T PL. Ang temperatura ng phase transition mula sa amorphous hanggang sa mala-kristal na estado ay tinatawag na temperatura ng crystallization T KR. Para sa mga polimer T PL > T KR.

Ang bawat pisikal na estado ng mga polimer ay may sariling pag-uugali sa ilalim ng pagkarga, i.e. tingnan pagpapapangit.

Mga hangganan ng magkakasamang buhay pisikal na kondisyon maaaring mai-install ang mga polymer gamit ang thermomechanical method. Gamit ang pamamaraang ito, ang temperatura ng paglipat ay tinutukoy mula sa thermomechanical curve (TM curve).

Ang mga katangian ng isang polimer ay nakasalalay hindi lamang sa komposisyon ng kemikal ng polimer at sa hugis ng macromolecule, kundi pati na rin sa kanilang Kaugnay na posisyon. Ang mga macromolecule ng iba't ibang polimer ay may iba't ibang komposisyong kemikal, haba, hugis at antas ng flexibility. Ang flexibility ng mga macromolecular chain ay makabuluhang naiimpluwensyahan ng intermolecular interaction forces. Nililimitahan ng mga puwersang ito sa isang tiyak na lawak ang kalayaan sa paggalaw ng mga indibidwal na chain link.

Ang likas na katangian ng pag-ikot ng chain ay natutukoy ng kinetic energy ng macromolecule, at upang baguhin ang parehong likas na katangian ng pag-ikot at ang hugis ng chain, ito ay kinakailangan upang ibigay dito ang isang tiyak na halaga ng enerhiya (halimbawa, thermal), na tinatawag na energy barrier ng macromolecule. Depende sa spatial na pag-aayos ng macromolecule na may kaugnayan sa bawat isa, ang antas ng kanilang kakayahang umangkop at ang pagkalastiko ng pagbabago ng polimer, na, sa turn, ay tumutukoy sa likas na katangian ng pagpapapangit ng materyal sa ilalim ng mekanikal na impluwensya.

Batay sa antas ng pagkakasunud-sunod sa pag-aayos ng mga macromolecule, dalawang uri ng mga phase state ng polymers ay nakikilala: amorphous at crystalline. Walang hugis ang yugto ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang magulong pag-aayos ng macromolecule sa IMC na may ilang pagkakasunud-sunod ng istraktura, na naobserbahan sa medyo maikling distansya na naaayon sa laki ng macromolecule. mala-kristal ang yugto ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang nakaayos na pag-aayos ng mga macromolecule sa polimer, at ang kaayusan ay pinananatili sa mga distansyang lampas sa laki ng macromolecule ng daan-daan at libu-libong beses (Fig. 1).

Crystalline zone

Amorphous zone

kanin. 1. Schematic na representasyon ng isang polymer globule

Ang mga amorphous at crystalline na polimer ay makabuluhang naiiba sa kanilang mga katangian.

Ang mga amorphous polymer na may linear o branched na macromolecule na istraktura ay maaaring umiral sa tatlong pisikal na estado:

1. malasalamin. Ang estado na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalakas na puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng mga molekula at, bilang kinahinatnan, ang hindi bababa sa kakayahang umangkop ng macromolecule. Ang mas mababa ang temperatura ng isang polimer sa isang malasalamin na estado, mas kaunting mga yunit ang may kadaliang kumilos, at sa isang tiyak na temperatura, na tinatawag na malutong na temperatura, ang malasalamin na mga polimer ay bumagsak nang walang pagpapapangit (o maliit na pagpapapangit), tulad ng mababang molekular na timbang na baso.

2. Lubos na nababanat ang estado ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi gaanong malakas na puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng mga macromolecule, ang kanilang higit na kakayahang umangkop at, bilang kinahinatnan, ang kakayahan ng mahabang chain molecule na patuloy na baguhin ang kanilang hugis. Sa isang mataas na nababanat na estado, ang mga maliliit na stress ay nagdudulot ng mabilis na pagbabago sa mga hugis ng molekula at ang kanilang oryentasyon sa direksyon ng puwersa. Matapos alisin ang pag-load, ang mga macromolecule, sa ilalim ng impluwensya ng mga thermal na paggalaw, ay kumukuha sa pinaka-energetically kanais-nais na mga form, bilang isang resulta kung saan ang orihinal na mga sukat ng polimer ay naibalik (reversible deformation). Sa kasong ito, ang posisyon ng mga indibidwal na link at mga seksyon lamang ng mga chain ay nagbabago, at ang mga macromolecule mismo ay hindi nagsasagawa ng translational motion na may kaugnayan sa bawat isa. Ang mga polymer na ang amorphous phase ay nasa mataas na elastikong estado sa isang malawak na hanay ng temperatura ay tinatawag mga elastomer o mga goma(halimbawa, ang hanay ng temperatura ng mataas na nababanat na estado ng natural na goma ay mula -73 hanggang +180 °C, ang goma ng organosilicon ay mula -100 hanggang +250 °C).



3. Malapot ang estado ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglaho ng mga puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng mga macromolecule, bilang isang resulta kung saan hindi sila makakagalaw sa isa't isa. Ito ay maaaring mangyari kapag ang polimer ay pinainit sa isang tiyak na temperatura, pagkatapos nito ang mataas na nababanat (o malasalamin) na estado ay pinalitan ng isang malapot na estado ng daloy. Ang isang mataas na nababanat na estado ay isang katangiang katangian ng IUD.

Ang mga kristal na polimer ay nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na naglalaman ang mga ito, kasama ang mala-kristal na bahagi, isang amorphous phase. Dahil sa napakalaking haba ng mga molekula at ang posibilidad na humina ang mga puwersa ng intermolecular na pakikipag-ugnayan sa mga indibidwal na seksyon ng mga kadena sa polimer, bilang isang panuntunan, ang isang tuluy-tuloy na crystalline phase ay hindi maaaring mabuo. Kasama ang maayos na matatagpuan na mga seksyon ng mga chain, ang mga lugar na may random na matatagpuan na mga link ay lilitaw, na humahantong sa pagbuo ng isang amorphous phase sa crystalline polymer. Ang pangunahing kondisyon na tumutukoy sa posibilidad ng pagkikristal ng mga polimer ay ang linear at regular na istraktura ng macromolecules, pati na rin ang isang sapat na mataas na kadaliang mapakilos ng mga yunit sa temperatura ng crystallization. Kung ang mga kapalit na atom ay maliit, kung gayon ang mga polimer ay maaaring mag-kristal kahit na sila ay random na nakaayos, halimbawa, mga fluorine atom sa polyvinyl fluoride

(−CH 2 −CH−) n

Sa pagkakaroon ng lateral, pagpapalit ng mga atomo ng hydrogen ng mga grupo (C 6 H 5 ~, CH 3 ~, atbp.), Ang pagkikristal ay posible lamang kung ang mga macromolecule ay may nakatiklop na hugis, ang kanilang oryentasyong nauugnay sa bawat isa ay mahirap at ang mga proseso ng pagkikristal ay nangangailangan. siksik na pag-iimpake ng mga molekula, huwag tumagas - ang polimer ay nasa isang amorphous na estado.

Para sa pagbuo ng isang mala-kristal na yugto, kinakailangan na ang mga macromolecule ay may medyo tuwid na hugis at may sapat na kakayahang umangkop sa kasong ito, ang oryentasyon ng mga macromolecule ay nangyayari at ang kanilang siksik na pag-iimpake ay nakamit. Ang mga polimer na ang mga macromolecule ay walang kakayahang umangkop ay hindi bumubuo ng isang mala-kristal na yugto.

Ang mga proseso ng pagkikristal ay bubuo lamang sa mga polimer na nasa mataas na elastiko at malapot na estado ng daloy. Ang mga sumusunod na uri ng polymer crystal na istruktura ay umiiral:

Lamellar,

Fibrillar,

Spherulitic.

Lamellar Ang mga istrukturang kristal ay isang multilayer system ng flat thin plates, ang mga macromolecule na kung saan ay nakatiklop ng maraming beses. Fibrils, na binubuo ng mga nakatuwid na kadena ng macromolecules, ay may hugis ng isang laso o sinulid . Spherulites- mas kumplikadong mga istrukturang mala-kristal na binuo mula sa mga istrukturang fibrillar o lamellar na lumalaki nang radially sa parehong bilis mula sa isang sentro. Bilang resulta ng paglaki na ito, ang kristal ay may hugis ng isang globo na may sukat mula sa ikasampu ng isang micron hanggang ilang millimeters (minsan hanggang ilang sentimetro).

Ang mga kristal na polimer ay kinabibilangan ng polyethylene ( mababang presyon), polytetrafluoroethylene, stereoregular polypropylene at polystyrene, isang bilang ng mga polyester.

Ang mga kristal na polimer ay may higit na lakas kaysa sa mga amorphous. Ang pagkikristal ay nagbibigay ng katigasan sa polimer, ngunit dahil sa pagkakaroon ng isang amorphous phase sa isang mataas na nababanat na estado, ang mga kristal na polimer ay nababanat.

Kapag pinainit sa isang tiyak na temperatura, ang mga kristal na polimer ay direktang nagbabago sa malapot na estado ng daloy ng mga amorphous na polimer.

Ang itinuturing na mga pattern ng phase states ng polymers ay nauugnay sa mga polimer na may linear o branched na istraktura ng macromolecules.

Sa mga IMC na may spatial na istraktura, ang mga phase state ay tinutukoy ng dalas ng cross-linking (ang bilang ng mga valence bond sa pagitan ng macromolecules).

Ang mga polimer na may lubos na magkakaugnay (tatlong-dimensional) na polimer ay matibay at sa ilalim ng lahat ng mga kondisyon ay bumubuo ng isang amorphous phase, na nasa malasalamin na estado. Ang mga IUD na may mga bihirang cross-link (mesh) ay bumubuo ng isang amorphous phase, na higit sa lahat ay nasa isang mataas na nababanat na estado.

Ang pisikal at yugto ay nagsasaad kung saan matatagpuan ang mga materyales sa panahon ng operasyon Napakahalaga para sa kanilang mga katangian.

Mga pisikal na estado ng polimer

Ang pisikal na estado ng isang sangkap ay natutukoy sa pamamagitan ng densidad ng pag-iimpake ng mga atomo at molekula, kung saan nakasalalay ang kalikasan ng kanilang thermal motion.

Ang mga estado ng isang sangkap ay naiiba sa kakayahang magkaroon at mapanatili pare-pareho ang temperatura ibinigay na hugis at lakas ng tunog. Ang solid, likido at gas na estado ng mababang molekular na timbang na mga sangkap ay kilala. Ang mga paglipat ng mga sangkap mula sa isang estado patungo sa isa pa ay sinamahan ng mga pagbabago sa marami pisikal na katangian, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagbabago sa kalikasan at antas ng thermal movement at interaksyon ng kanilang mga molekula.

SA mahirap sa estado nito, ang isang substansiya ay may kakayahang magkaroon ng pare-parehong dami at mapanatili ang ibinigay na hugis nito; V likido Sa ganitong estado, ang sangkap ay mayroon ding pare-parehong dami, ngunit hindi mapanatili ang hugis nito, dahil nawala ito kahit na sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Sa wakas, sa puno ng gas estado, ang isang sangkap ay hindi maaaring magkaroon ng alinman sa isang pare-pareho ang dami o isang pare-parehong hugis.

Ang mga polimer ay maaari lamang umiral sa mga condensed na estado: solid at likido.

Ang uri ng pisikal na estado ng polimer ay nakasalalay sa ratio ng mga energies ng intermolecular interaction at thermal motion. Sa mga kaso kung saan ang enerhiya ng intermolecular na pakikipag-ugnayan ay mas malaki kaysa sa enerhiya ng thermal motion ng macromolecules, ang polimer ay nasa solidong estado. Ang likidong estado ay natanto kapag ang parehong enerhiya ay maihahambing sa magnitude. Sa kasong ito, ang thermal na paggalaw ng mga macromolecule ay magagawang pagtagumpayan ang intermolecular na pakikipag-ugnayan, at ang polimer ay nagpapakita ng mga katangian ng isang likido.

Ang imposibilidad ng pagkakaroon ng mga polimer sa isang gas na estado ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang kabuuang enerhiya ng intermolecular na pakikipag-ugnayan, dahil sa malaking haba ng macromolecules, ay palaging mas mataas kaysa sa enerhiya ng pinakamalakas na bono ng kemikal sa kanila. Ito ay sumusunod mula dito na bago ang intermolecular interaction ay humina nang husto na ang polimer ay pumasa sa gas na estado, ang mga kemikal na bono sa loob ng macromolecule ay nasira at ito ay nawasak.

Ang isa pang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga polimer at iba pang mga sangkap ay ang kanilang kakayahang umiral sa dalawa solid states: malasalamin at lubos na nababanat. Ang mataas na nababanat na estado ay umiiral lamang sa mga polimer; ito ay hindi kilala para sa iba pang mga materyales.

Kaya, ang mga polimer ay maaaring umiral sa tatlong pisikal na estado: malasalamin, lubhang nababanat At malapot. Ang mga paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa ay nangyayari sa isang tiyak na hanay ng temperatura (Larawan 2.1). Para sa kaginhawahan, ginagamit ang isang nakapirming temperatura, na kinakalkula mula sa pang-eksperimentong data.

kanin. 2.1. Karaniwang thermomechanical curve ng isang linear amorphous polymer: T s- temperatura ng paglipat ng salamin; T t- temperatura ng daloy; Ako, Ni III - mga rehiyon ng temperatura ng tatlong pisikal na estado (malasalamin, lubos na nababanat at malapot, ayon sa pagkakabanggit)

Ipinapakita sa Fig. 2.1 ang kurba ay tinatawag na thermomechanical. Mayroong tatlong mga rehiyon dito kung saan ang estado at pag-uugali ng polimer ay naiiba: ang rehiyon / tumutugma sa malasalamin na estado, II - lubhang nababanat at III - malapot na estado ng daloy ng polimer. Sa bawat isa sa mga estadong ito, ang polimer ay may mga katangian na katangian nito. Ang paglipat mula sa malasalamin hanggang sa mataas na nababanat na estado ay nangyayari sa temperatura ng paglipat ng salamin T s, at ang paglipat mula sa isang mataas na nababanat na estado patungo sa isang estado ng malapot na daloy - sa temperatura ng daloy T t. Ang paglipat ng salamin at mga temperatura ng daloy ay ang pinakamahalagang katangian polymers, sa mga temperaturang ito ay nangyayari mga dramatikong pagbabago karamihan sa kanilang mga pisikal na katangian. Alam ang mga temperaturang ito, madali itong maitatag mga kondisyon ng temperatura pagproseso at pagpapatakbo ng mga materyales na polimer. Sa pamamagitan ng sadyang pagbabago sa mga ito, posible na bawasan ang temperatura ng pagproseso o palawakin ang hanay ng temperatura kung saan maaaring gamitin ang mga produktong gawa sa isang partikular na polimer.

Ang mga pagbabago sa mekanikal, elektrikal, thermophysical at iba pang mga katangian ng mga polimer sa mga temperatura ng paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa ay nangyayari nang maayos, na ipinaliwanag ng isang unti-unting pagbabago sa pakikipag-ugnayan ng mga seksyon ng macromolecules: mga link, mga segment, mga bloke.

Mula sa Fig. 2.1 makikita na sa itaas ng temperatura ng daloy ang pagpapapangit ng polimer ay napakalaki, ibig sabihin, ito ay dumadaloy tulad ng isang likido. Bilang isang patakaran, ang mga polimer ay naproseso sa isang estado ng malapot na daloy o malapit dito.

Ang daloy ng mga polimer, tulad ng iba pang mga proseso, ay may sarili mga katangiang katangian na nagpapakilala sa mga materyales na ito mula sa iba pang mga sangkap. Hindi tulad ng mga low-molecular high-viscosity na likido, ang lagkit nito ay hindi nagbabago sa panahon ng pag-agos, ang lagkit ng mga polymer ay tumataas sa panahon ng daloy, na nauugnay sa ilang pagtutuwid ng chain macromolecules na nangyayari.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay malawakang ginagamit sa pagproseso ng polimer. Kaya, ang mga proseso ng pagbuo ng hibla at paggawa ng mga pelikula mula sa mga polimer sa ilalim ng mga kondisyon ng isothermal ay batay sa isang pagtaas sa lagkit ng polimer sa panahon ng daloy sa pamamagitan ng isang mamatay.

Ang malapot na estado ng daloy ay bunga ng pagtindi ng thermal na paggalaw ng mga macromolecule na may pagtaas ng temperatura. Bilang isang resulta, sa isang tiyak na temperatura ay nagiging posible para sa kanila na lumipat nang may kaugnayan sa bawat isa.

Kapag ang temperatura ng polimer ay bumaba sa ibaba ng temperatura ng likido, ito ay nagbabago mula sa isang malapot na daloy patungo sa isang mataas na nababanat na estado. Ang proseso ng pagpapapangit ng mga polimer sa isang mataas na nababanat na estado ay nababaligtad, at ang magnitude ng pagpapapangit ay hindi nakasalalay sa temperatura. Ang pag-aari na ito ng mga materyales ng polimer ay malawakang ginagamit. Ang pinakakaraniwang halimbawa ng paggamit ng reversibility ng polymer deformation at ang pagsasarili ng halaga nito mula sa temperatura ay malawak na aplikasyon goma at goma. Ang kanilang kakayahang sumailalim sa malalaking, nababaligtad na mga pagpapapangit ay kilala.

Ang posibilidad na ang mga polimer ay nasa isang mataas na nababanat na estado ay nagpapakilala sa kanila mula sa lahat ng iba pang mga materyales, na hindi maaaring nasa ganitong estado sa ilalim ng anumang mga kondisyon.

Hindi lihim na ang iba pang mga materyales, tulad ng plasticine, ay may kakayahang malalaking deformation. Gayunpaman, ang lahat ng mga ito ay deformed nang hindi maibabalik. Maaari mong hilahin ang isang baras mula sa isang piraso ng plasticine, at mananatili ang hugis na ibinigay dito.

Ang isang polymer na materyal sa isang mataas na nababanat na estado ay maaari ding iunat, ngunit pagkatapos na alisin ang pagkarga ay babalik ito sa orihinal na estado nito, iyon ay, ang isang polimer sa isang mataas na nababanat na estado ay nagbabago nang baligtad. Sa kasong ito, ang mahabang chain macromolecules ay gumagawa ng paglipat mula sa isang conformational state patungo sa isa pa dahil sa paggalaw ng kanilang mga indibidwal na seksyon.

Ang mataas na elastic deformation ay bunga ng flexibility ng macromolecules at ang mobility ng kanilang mga indibidwal na bahagi. Ang pagbabalik ng polimer sa orihinal nitong estado pagkatapos alisin ang pag-load ay nangyayari sa loob ng isang kapansin-pansing tagal ng panahon, ibig sabihin, maaari itong maobserbahan at sa gayon ay pag-aralan. mga katangian ng pagpapahinga polimer.

Sa kanilang mataas na nababanat na estado, ang mga polimer ay may isa pang tampok na nagpapakilala sa kanila mula sa lahat ng iba pang mga solidong materyales. Sa ganitong estado, habang tumataas ang temperatura, tumataas ang nababanat na modulus ng mga polimer, habang bumababa ito para sa iba pang mga materyales. Ang katotohanan ay dahil sa thermal na paggalaw ng mga macromolecule at ang kanilang mga link sa isang mataas na nababanat na estado, sila ay nag-twist, na pumipigil sa pagpapapangit ng polimer. Ang paglaban na ito ay mas malaki kapag mas mataas ang temperatura, dahil sa pagtaas ng temperatura ang thermal movement ng macromolecules ay nagiging mas matindi.

Ang likas na katangian ng pagpapapangit ng mga polimer sa isang mataas na nababanat na estado ay nakasalalay sa rate ng pagpapapangit, ibig sabihin, ang rate ng aplikasyon ng pagkarga. Dahil ang pagpapakita ng mataas na pagkalastiko ay nangangailangan ng oras upang mapagtagumpayan ang mga puwersa ng intermolecular na pakikipag-ugnayan, kung gayon sa isang mataas na rate ng pagpapapangit, ang mataas na pagkalastiko ay walang oras upang ipakita ang sarili nito, at ang materyal ay kumikilos tulad ng isang malasalamin na katawan. Dapat itong isaalang-alang kapag gumagamit ng mga polimer para sa paggawa ng mga produkto na dapat mapanatili ang pagkalastiko sa ilalim ng mga kondisyon ng pagpapatakbo sa ilalim ng mga dynamic na pagkarga at mababang temperatura.

Kapag ang temperatura ng polimer ay bumaba sa ibaba ng temperatura ng paglipat ng salamin, walang mekanikal na epekto dito, tulad ng makikita mula sa Fig. 2.1, mga pagbabago sa strain. Sa temperatura na ito, ang mga macromolecule ay hindi kaya ng mga pagbabago sa conformational, at ang polimer ay nawawalan ng kakayahan hindi lamang para sa malapot na daloy, kundi pati na rin para sa mataas na nababanat na pagpapapangit. Nangangahulugan ito na ang polimer ay nasa malasalamin na estado.

Dapat pansinin ang pagkakaiba sa pagitan ng mga proseso ng paglipat ng salamin ng mga polimer at mababang molekular na timbang na mga sangkap. Ang paglipat ng salamin ng isang mababang molekular na likido ay nangyayari kapag ang buong molekula ay nawalan ng kadaliang kumilos. Para ang polimer ay lumipat sa isang malasalamin na estado, ang pagkawala ng kadaliang kumilos kahit na sa pamamagitan ng mga segment ng macromolecule ay sapat na. Para sa mga low-molecular-weight na likido, halos pareho ang transition ng salamin at brittleness temperature, ngunit para sa mga polymer ay iba ang mga ito, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga bahagi ng macromolecules ay nagpapanatili ng kanilang kadaliang kumilos sa malasalamin na estado.

Mayroong madalas na mga kaso kapag ang isang polimer sa isang malasalamin na estado ay may kakayahang makabuluhang mga deformation (kung minsan hanggang sa ilang daang porsyento). Ito ang tinatawag na sapilitang mataas na nababanat na pagpapapangit; ito ay nauugnay sa isang pagbabago sa hugis ng nababaluktot na mga macromolecule, at hindi sa kanilang paggalaw na may kaugnayan sa bawat isa. Ang ganitong pagpapapangit, na pinipilit, ay nawawala kapag ang polimer ay pinainit, kapag sa isang temperatura sa itaas ng temperatura ng paglipat ng salamin ang kadaliang mapakilos ng mga macromolecule ay tumataas at bumalik sila sa kanilang orihinal na conformational state.

Ang isang paghahambing ay dapat gawin sa pagitan ng sapilitang pagkalastiko ng mga materyales na polimer at ang malamig na daloy ng mga metal. Ang parehong mga proseso ay nangyayari kapag ang mga materyales ay nasa solidong estado. Gayunpaman, ang isang sample ng polimer na nagpapakita ng sapilitang mataas na pagkalastiko ay nagpapanumbalik ng hugis at sukat nito kapag pinainit. Ito ang batayan para sa paglikha ng "matalinong" polimer na may memorya ng hugis. Hindi tulad ng mga polimer, ang pag-init ng mga metal na iginuhit sa isang malamig na estado, iyon ay, ang mga nagpakita ng malamig na daloy, ay hindi pinapayagan ang kanilang hugis at sukat na maibalik.

Dapat pansinin na para sa ilang mga polimer ang temperatura ng pagkalikido at kung minsan ang temperatura ng paglipat ng salamin ay hindi maaaring makita, dahil kapag pinainit, ang thermal pagkasira ng naturang mga polimer ay nangyayari bago sila magkaroon ng oras upang magbago sa isang malapot na daloy o mataas na nababanat na estado. Ang ganitong mga polimer ay maaari lamang umiral sa isang malasalamin na estado. Ang isang halimbawa ay ang natural na polymer cellulose, pati na rin ang isang bilang ng mga eter batay dito (sa partikular, tulad ng isang teknikal na mahalaga bilang nitrocellulose, na siyang batayan ng ballistic powders).

Ginagawang posible ng modernong agham na kontrolin ang paglipat ng salamin at mga temperatura ng daloy ng mga polimer. Kaya, ang plasticization ng nitrocellulose na may nitroglycerin ay binabawasan ang paglipat ng salamin at mga temperatura ng daloy at lumilikha ng mga kondisyon para sa pagproseso ng polimer na ito sa mga produkto ng isang naibigay na hugis at sukat.



Bago sa site

>

Pinaka sikat