Презентация Кристаллизация. Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Кристаллизация. Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 39 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:39 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:959.71 kB
- Просмотров:84
- Скачиваний:1
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Кристаллизация
№2 слайд
Содержание слайда: Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене
№3 слайд
Содержание слайда: Особенности кристаллического состояния полимеров
Аналогично низкомолекулярным кристаллам, полимерные кристаллы подчиняются требованиям плотной упаковки.
Размеры элементарной ячейки полимера много меньше размеров сегмента и отдельной цепи.
№4 слайд
Содержание слайда: Кристаллическая структура КВЦ
Кристаллы с выпрямленными цепями (КВЦ) Имеют дальний порядок и по сегментам и по макромолекулам в целом. Образуются в результате ориентационной вытяжки некоторых полимеров. Имеют наименьшее число дефектов и наименьшую поверхностную энергию.
№5 слайд
Содержание слайда: Кристаллическая структура КСЦ
Кристаллы со сложенными цепями (КСЦ).
Есть дальний порядок по сегментам, но нет дальнего порядка по макромолекулам.
КСЦ образуются произвольно при кристаллизации большинства полимеров.
№6 слайд
Содержание слайда: Кристаллиты
Кристаллиты – это мелкие монокристаллы,
не имеющие ясно выраженной огранки.
Границы раздела кристаллической и аморфной части полимера размыты.
№7 слайд
Содержание слайда: Степень кристалличности
Из- за наличия дефектов в кристаллитах полимера можно количественно определить доли
№8 слайд
Содержание слайда: При медленном охлаждении расплавов кристаллиты достигают больших размеров – образуются пластинчатые или фибриллярные кристаллиты.
№9 слайд
Содержание слайда: Морфология полимерных кристаллов
Фибриллярные («одномерные») – получаются в результате ориентационной вытяжки.
№10 слайд
Содержание слайда: Морфология полимерных кристаллов
Пластинчатые («двумерные») – получаются в результате кристаллизации из разбавленных растворов.
№11 слайд
Содержание слайда: Морфология полимерных кристаллов
Сферолиты («трехмерные») – получаются в результате кристаллизации из расплавов. Сферолит построен из ламелей растущих из
единого центра.
№12 слайд
Содержание слайда: Структура сферолита
Плоские ламели образуют радиальный сферолит. Спиральные ламели образуют кольцевой сферолит.
№13 слайд
Содержание слайда: Монокристаллы
Наиболее совершенной формой кристаллита является монокристалл. Ламели могут образовывать плоский монокристалл или кристалл в виде полой пирамиды.
№14 слайд
Содержание слайда: Температурные условия кристаллизации
При Т>Tпл – полимеризация термодинамически запрещена.
При Т<Tc – полимеризация кинетически запрещена (заморожена кинетическая подвижность сегментов)
№15 слайд
Содержание слайда: Кинетика кристаллизации
Гомогенное зародышеобразование – зародыши возникают из самого расплава вследствие флуктуационной плотности полимера при переохлаждении.
Гетерогенное зародышеобразование – зародыши вводятся извне (частицы пыли, пузырьки).
№16 слайд
Содержание слайда: Кинетика кристаллизации
Пусть при Т<Тпл зародыши кристаллизации возникают с постоянной скоростью. Уравнение Колмогорова – Аврами.
Где Wкр – масса кристаллической части,
Wо – общая масса образца,
t – время кристаллизации,
z – константа кристаллизации,
n –коэффициент зависящий от типа кристаллической структуры (n=2 (фибриллы), n=3 (ламели), n=4 (сферолиты)).
№17 слайд
Содержание слайда: Кинетические особенности кристаллизации
1) Отсутствие постоянной температуры плавления, она зависит от условий кристаллизации.
При быстрой кристаллизации образуются дефекты. При медленной кристаллизации дефектов меньше, температура плавления выше.
В процессе отжига улучшается кристаллическая структура.
№18 слайд
Содержание слайда: Кинетические особенности кристаллизации
2) Для полимеров характерен интервал температур плавления.
№19 слайд
Содержание слайда: Кинетические особенности кристаллизации
3) Температуры плавления и кристаллизации у полимеров не совпадают.
№20 слайд
Содержание слайда: Кинетические особенности кристаллизации
4) Протяженность интервала температур в котором происходит плавление зависит от Ткр. Чем выше Ткр и ближе к Тпл, тем медленнее идет кристаллизация и тем меньше возникает дефектов в кристаллической структуре. Из – за этого интервал температур сужается.
№21 слайд
Содержание слайда: Кристаллизация при растяжении
Полимеры со стереорегулярным строение не способные кристаллизоваться при заданной температуре легко кристаллизуются будучи растянутыми. Под действием растяжения происходит ориентация молекул, облегчается образование дальнего порядка в результате кристаллизации.
№22 слайд
Содержание слайда: Термодинамика процесса кристаллизации
Кристаллизация происходит при:
∆G=∆H-T∆S
где ∆G – изменение термодинамического потенциала, ∆H – изменение энтальпии, ∆S –изменение энтропии.
При кристаллизации ∆H<0 и ∆S<0 (так как выделяется теплота кристаллизации)
№23 слайд
Содержание слайда: Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
1) Регулярность структуры.
К кристаллизации способны только стереорегулярные полимеры (молекулы построены регулярно). Чем больше нарушений регулярность, тем меньше содержание его кристаллической части.
№24 слайд
Содержание слайда: Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
2) Сополимеризация.
Введение в молекулу полимера второго мономера является важным способом регулирования степени кристаллизации. Введение в молекулу полимера второго мономера позволяет снизить степень кристаллизации до необходимого уровня.
№25 слайд
Содержание слайда: Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
3) Вулканизация.
Образование пространственной сетки в расплаве гомополимера создает препятствия для вхождения сегментов полимера в состав кристаллической решетки. Чем гуще сетка, тем меньше степень кристалличности.
№26 слайд
Содержание слайда: Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
4) Пластификация.
Введение пластификатора увеличивает свободный объем системы, приводит к росту подвижности сегментов.
При добавлении небольшого количества пластификатора – быстрая кристаллизация. Большое количество пластификатора снижает кристаллизацию из –за эффекта разбавления.
№27 слайд
Содержание слайда: Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
5) Наполнители.
Твердые частицы наполнителей могут являться зародышами кристаллизации и создавать мелкокристаллическую структуру полимера улучшая его свойства.
№28 слайд
Содержание слайда: Механические свойства полимеров
I I – концентрация перенапряжения на микродефекте. Перенапряжения вызывают дополнительную деформацию (распад кристаллических структур).
I I I – деформация сформировавшейся шейки, окончательно распадаются кристаллиты, в которых сегменты не полностью ориентированы в направлении действия силы. До разрыва образца.
№29 слайд
Содержание слайда: Схема перестройки кристаллической структуры полимера
№30 слайд
Содержание слайда: Схема перестройки кристаллической структуры полимера
А, б, в – смещение ламелей относительно друг друга по аморфным прослойкам,
Г – разрушение ламелей,
Д – перемещение обломков и выстраивание их в ряд с чередованием аморфных и кристаллических областей.
№31 слайд
Содержание слайда: Механические свойства полимеров
Механизм I I стадии:
1) Рекристаллизация – распад кристаллических образований с последующей ориентацией сегментов,
2) Частичное разрушение кристаллитов, перемещение кристаллических «обломков» в направлении деформации и ориентация сегментов,
3) Пластическая деформация кристаллитов по плоскостям скольжения,
4) Деформация сферолитов в эллиптические образования за счет аморфной части в них.
№32 слайд
Содержание слайда: Кривая напряжение - деформация
Увеличение напряжений в образце при увеличении скорости деформации или уменьшении температуры приводит к тому что образец может разрушиться раньше, чем наступит предельная ориентация в полимере.
№33 слайд
Содержание слайда: Кривая деформация-напряжение для незакристаллизованных полимеров
Кривая 2. Кристаллический полимер растягивается без образования шейки, однородно вплоть до разрыва.
№34 слайд
Содержание слайда: Релаксация напряжения в кристаллическом полимере
Наименьшая релаксация наблюдается у полимера при Т<Тс (кривая 1). При Т>Tc падение напряжения увеличивается, при Т>Tпл релаксация идет быстро вплоть до 0.
№35 слайд
Содержание слайда: Ориентированные полимеры
Все ориентированные полимеры имеют одно общее свойство: их прочность и модуль упругости при растяжении в направлении ориентации много больше, чем у неориентированного полимера, при деформации в перпендикулярном направлении прочность и модуль упругости меньше. В 1 случае – трещина проходит поперек ориентированных макромолекул, во 2 - вдоль направления ориентации.
№36 слайд
Содержание слайда: Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформация
Кристаллический полимер (ПЭВП) деформируемый при комнатной температуре (кривая 1 ). Ориентированный полимер (кривая 2 ). Так как макромолекулы полимера были уже ориентированы к моменту начала деформации, общая величина деформации при разрыве меньше, чем разрывная деформация исходного полимера.
№37 слайд
Содержание слайда: Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформация
Хрупкий стеклообразный полимер (ПС) деформируется до разрушения по кривой 1. (при высокой температуре деформируется по кривой 1 кристаллического полимера). Ориентированный полистирол деформируется по кривой 2. В результате ориентации увеличивается разрывное удлинение, прочность, модуль упругости и возрастает работа разрушения.
№38 слайд
Содержание слайда: Ориентированные полимеры
Ориентированные полимеры обладают двулучепреломлением: показатели преломления вдоль и в перпендикулярном направлении различаются.
∆n=Кеупр
еупр-упругая деформация, К- коэффициент пропорциональности (определяется химической природой полимера- размером кинетического сегмента).
№39 слайд
Содержание слайда: Ориентированные полимеры
Чем больше увеличивается прочность полимера в направлении ориентации, тем больше она снижается в перпендикулярном направлении. Для обеспечения равнопрочности пленок их ориентируют в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Скачать все slide презентации Кристаллизация. Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене одним архивом:
