🗊Презентация Физические свойства полимеров

Фазовые состояния

Фазовые состояния

Фазовые состояния

Практическое применение полимеров определяется фазовым состоянием при температуре его использования. Для стеклообразных полимеров характерны относительно небольшие упругие (обратимые) деформации (1-10%). Полимеры в стеклообразном состоянии применяют в производстве пластмасс. Высокоэластические полимеры способны обратимо деформироваться на сотни процентов. В высокоэластическом состоянии в условиях эксплуатации находятся все каучуки. Это состояние характерно лишь для полимеров. В вязкотекучем состоянии полимер используется для переработки в изделия.

Фазовые состояния

Механические свойства полимеров Про́чность – свойство полимера (материала) сопротивляться разрушению под действием внешних сил. Зависит от степени полимеризации.Заметная механическая прочность полимеров наблюдается уже при СП 50-100 и достигает максимума при СП выше 1000. Твёрдость – свойство материала сопротивляться внедрению в него другого, более твёрдого тела. Твёрдость определяется как отношение величины нагрузки к площади поверхности. Чем выше степень кристалличности полимера, тем тверже продукт.

Температура стеклования Тст и температура текучести Тт некоторых пластических полимерных материалов

ПЛАСТМАССЫ сохраняют твердое состояние в интервале температур эксплуатации, а в процессе переработки находятся в высокоэластическом или вязкотекучем состоянии.

Эластомеры (каучуки, резины) Полимеры, которые в широком интервале температур соответствующих условиям эксплуатации, обладают высокоэластическими свойствами, то есть под воздействием небольших внешних сил они подвергаются значительным необратимым или обратимым деформациям. Сырые каучуки обладают пластичностью. Резина - эластичностью.

Оптические свойства Все аморфные полимеры прозрачны, тогда как в частично-кристаллических полимерах появляется некоторая мутность из-за различий в показателях преломления кристаллических и аморфных областей.

Электрические свойства полимеров Большинство полимеров относится к диэлектрикам. Наличие полярных групп в макромолекулах Clˉ OHˉ COOHˉ и т.п., ухудшает их диэлектрические свойства. Увеличение молекулярной массы улучшает диэлектрические свойства. Некоторые полимеры обладают полупроводниковыми свойствами. К этому классу относятся полимеры с сопряженными двойными связями, например: полиацетилен  CH  CH  n.

Истинные и коллоидные растворы полимеров Первой стадией растворения любого полимера является его набухание. Набухание – это процесс поглощения (сорбции) полимером низкомолекулярной жидкости, сопровождающийся увеличением объема полимера и изменением конформаций его макромолекул. основные стадии набухания: низкомолекулярный растворитель, диффундируя в высокомолекулярное вещество, сольватирует его макромолекулы

Основные стадии набухания низкомолекулярный растворитель, диффундируя в высокомолекулярное вещество, сольватирует его макромолекулы низкомолекулярный растворитель диффундирует в полимер и происходит смешивание больших и гибких макромолекул с молекулами растворителя (осмотическая стадия) происходит переход некоторого числа макромолекул в низкомолекулярный растворитель. Ограниченное набухание заканчивается на второй стадии, неограниченное набухание приводит к растворению полимера.

Основные стадии набухания

Контрольные вопросы Какие механические свойства отличают полимеры от низкомолекулярных соединений? Что такое эластичность? Какие особенности строения макромолекул полимеров объясняют их высокую гибкость и эластичность? В каких физических состояниях существуют полимеры? Как влияет температура на эти состояния? Что понимают под кристалличностью полимеров? Почему у полимеров более резко выражена температурная зависимость механических свойств по сравнению с металлами? Чем отличаются термопласты от реактопластов? Какими электрическими свойствами обладают в основном полимеры? С чем связан температурный интервал эксплуатации изделий из полимеров? Какой полимер сохраняет свои механические свойства в набольшем температурном интервале (практически от –100 до +300 °С. Какие полимеры прозрачны, кристаллические или аморфные?