Презентация Стеклообразное состояние полимеров. (Лекция 5) онлайн

На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Стеклообразное состояние полимеров. (Лекция 5) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 96 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.

Презентации » Химия » Стеклообразное состояние полимеров. (Лекция 5)

Просмотр ВСЕЙ презентации! ЖМИТЕ

Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!

Смотреть онлайн
Скачать

Тип файла:

ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:

96 слайдов
Для класса:

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:

4.19 MB
Просмотров:

65
Скачиваний:

1
Автор:

неизвестен

Слайды и текст к этой презентации:

№1 слайд

Содержание слайда: Фазовое состояние полимеров Кристаллическое Жидкокристаллическое Аморфное Изотропный расплав (раствор)

№2 слайд

Содержание слайда:

№3 слайд

Содержание слайда:

№4 слайд

Содержание слайда:

№5 слайд

Содержание слайда:

№6 слайд

Содержание слайда:

№7 слайд

Содержание слайда:

№8 слайд

Содержание слайда:

№9 слайд

Содержание слайда:

№10 слайд

Содержание слайда: Стеклование – фазовый переход? Удовлетворяет критерию Эренфеста: скачок теплоемкости, следовательно, фазовый переход второго рода: Макрогалерея (университет Южного Миссисипи), русский перевод ИНЭОС + Физический факультет http://pslc.ws/russian/index.htm Но: для аморфной фазы и стеклование, и переход в вязкотекучее состояние – это релаксационные переходы!

№11 слайд

Содержание слайда: Делались неоднократные попытки создать физически простую модель процесса стеклования, которая бы позволила количественно описать это явление. Существуют несколько теорий стеклования: кинетическая, теория локальных межмолекулярных связей, статистическая термодинамическая теория Адама и Гиббса, теория свободного объёма. Одновременное существование различных теорий стеклования указывает на то, что ни одна из них не даёт всестороннего и исчерпывающего описания закономерностей изменения структуры и свойств при стекловании. Каждая теория вносит свой вклад в понимание процесса стеклования в целом и поэтому имеет право на самостоятельное существование. Рассмотрим теорию свободного объёма. Делались неоднократные попытки создать физически простую модель процесса стеклования, которая бы позволила количественно описать это явление. Существуют несколько теорий стеклования: кинетическая, теория локальных межмолекулярных связей, статистическая термодинамическая теория Адама и Гиббса, теория свободного объёма. Одновременное существование различных теорий стеклования указывает на то, что ни одна из них не даёт всестороннего и исчерпывающего описания закономерностей изменения структуры и свойств при стекловании. Каждая теория вносит свой вклад в понимание процесса стеклования в целом и поэтому имеет право на самостоятельное существование. Рассмотрим теорию свободного объёма. Понятие о свободном объеме: Это разность между реальным объемом при данной То и занятым объемом (при плотно упакованном слое - без дефектов, с шахматным использованием пустот).

№12 слайд

Содержание слайда: Свободный объем

№13 слайд

Содержание слайда: Свободный объем в жидкостях

№14 слайд

Содержание слайда: Свободный объем в жидкостях

№15 слайд

Содержание слайда: Свободный объем в жидкостях

№16 слайд

Содержание слайда: Свободный объем в жидкостях

№17 слайд

Содержание слайда: Свободный объем в жидкостях Флуктуационный свободный объем определяется как суммарный объем дырок vf=vh·exp{(Eh+p·vh)/RT} vh - минимальный объем дырки Eh - энергия образования дырки Френкель Я.И., Кинетическая теория жидкостей, 1959

№18 слайд

Содержание слайда: Подвижность молекул жидкости Движение частицы осуществляется, когда по соседству с ней появляется «дырка», размером не меньше диффундирующей молекулы: η=a·exp(γ·vh/vf) Коэн – Тарнбалл – Дулитл, 1959 С учетом энергетического барьера скачка молекулы: lnη=А+E0/RT+γ·vh/vf

№19 слайд

Содержание слайда: Свободный объем в аморфных полимерах

№20 слайд

Содержание слайда: Дилато-метричес-кий метод

№21 слайд

Содержание слайда: T>Tg

№22 слайд

Содержание слайда: T>Tg

№23 слайд

Содержание слайда: T>Tg

№24 слайд

Содержание слайда: T<Tg

№25 слайд

Содержание слайда: Термодинамическое определение свободного объема полимера

№26 слайд

Содержание слайда: Геометрическое определение свободного объема Vf=Vsp-Voc (Vsp=1/ρ); f=Vf/Vsp (f=FFV=1-Voc/Vsp) Пустой объем Vempty=Vsp-Vw; K=Vw/Vsp; fempty=1-K

№27 слайд

Содержание слайда: Коэффициенты упаковки в конденсированных средах

№28 слайд

Содержание слайда: Свободный объем

№29 слайд

Содержание слайда: Геометрическое определение свободного объема Vf=Vsp-Voc; f=Vf/Vsp Свободный объем (при диффузии) Voc=Vw+Vdead; Vdead=Vempty (плотноупакованной части матрицы); Voc=Vw/K; Vf=Vsp-VW/K; f=1-Vw/(Vsp·K) Vf=Vsp-1,3·VW (Бонди)

№30 слайд

Содержание слайда:

№31 слайд

Содержание слайда:

№32 слайд

Содержание слайда: Термодинамическое определение свободного объема полимера

№33 слайд

Содержание слайда:

№34 слайд

Содержание слайда:

№35 слайд

Содержание слайда: Уравнение Вильямса – Лэндела – Ферри (ВЛФ)

№36 слайд

Содержание слайда: Связь вязкости и скорости сдвига

№37 слайд

Содержание слайда: Наибольшая ньютоновская вязкость

№38 слайд

Содержание слайда: Зависимость наибольшей ньютоновской вязкости от молекулярной массы

№39 слайд

Содержание слайда: Следствия уравнения Вильямса – Лэндела – Ферри (ВЛФ)

№40 слайд

Содержание слайда: Для газов: D=AD·exp(-BD/vf) P=D·S D – меняется на порядки S – мало зависит от свойств полимера P=AP·exp(-BP/vf)

№41 слайд

Содержание слайда:

№42 слайд

Содержание слайда: Методы оценки свободного объема.

№43 слайд

Содержание слайда: Корреляции со свободным объемом по Бонди

№44 слайд

Содержание слайда: Корреляции со свободным объемом по Бонди

№45 слайд

Содержание слайда: Связь газопроницаемости и диэлектрических свойств

№46 слайд

Содержание слайда: Связь коэффициентов диффузии CO2 и механических свойств полиимидов

№47 слайд

Содержание слайда: Методы оценки свободного объема.

№48 слайд

Содержание слайда: Свободный объем D.N. Theodorou, in: “Diffusion in Polymers”, 1996

№49 слайд

Содержание слайда: Методы оценки свободного объема.

№50 слайд

Содержание слайда: Зондовые методы

№51 слайд

Содержание слайда: Метод аннигиляции позитронов

№52 слайд

Содержание слайда: Средние размеры «дырок» в полимерах

№53 слайд

Содержание слайда: Концентрация «дырок» в полимерах N ·1020 см-3

№54 слайд

Содержание слайда: Подвижность «дырок»

№55 слайд

Содержание слайда:

№56 слайд

Содержание слайда: Связь Тст с жесткостью цепи

№57 слайд

Содержание слайда: Связь Тст с жесткостью цепи

№58 слайд

Содержание слайда: Связь Тст с молекулярной массой

№59 слайд

Содержание слайда: Пластификация Термодинамическая совместимость с полимером (истинный раствор) Следовательно, «разбавление» раствора, увеличение подвижности цепей и снижение Тс Отсутствие «сильных» взаимодействий с функциональными группами полимера Следовательно, ВСЕГДА снижение Тс и увеличение пластичности материала Для пластификаторов пластмасс важно: нелетучесть (в условиях эксплуатации), отсутствие «выпотевания», нетоксичность, химическая стойкость, температура разложения ниже температуры переработки полимера

№60 слайд

Содержание слайда:

№61 слайд

Содержание слайда: Изменения свойств полимера при пластификации

№62 слайд

Содержание слайда: Фазовая диаграмма полимер (П) – пластификатор (Пл)

№63 слайд

Содержание слайда: Антипластификация

№64 слайд

Содержание слайда: Термомеханическая кривая аморфного полимера

№65 слайд

Содержание слайда: Термомеханические свойства

№66 слайд

Содержание слайда: Дифференциальная сканирующая калориметрия

№67 слайд

Содержание слайда: Скачок теплоемкости

№68 слайд

Содержание слайда: Типы стеклования Структурное стеклование – при охлаждении ниже Тс. Механическое стеклование – при воздействии механического поля высокой частоты выше Тс.

№69 слайд

Содержание слайда: Релаксационные процессы ниже температуры стеклования

№70 слайд

Содержание слайда: Итак: «Дырки» в стеклообразном полимере – физические объекты, характерный размер и подвижность которых определяется физическими методами Средний размер «дырок» в стеклообразном полимере определяет его газопроницаемость Средняя концентрация «дырок» в стеклообразном полимере – величина постоянная

№71 слайд

Содержание слайда: Увеличение плотности с уменьшением толщины пленки

№72 слайд

Содержание слайда: Снижение коэффициентов диффузии с уменьшением толщины пленки

№73 слайд

Содержание слайда: Снижение проницаемости с уменьшением толщины пленки

№74 слайд

Содержание слайда: Причины масштабного эффекта

№75 слайд

Содержание слайда: Термомеханическая кривая аморфного полимера

№76 слайд

Содержание слайда: Свободный объем и реология полимеров

№77 слайд

Содержание слайда: Вязкоупругие системы Течение – это деформация сдвига.

№78 слайд

Содержание слайда: Деформация высоко-эластических полимеров

№79 слайд

Содержание слайда: Деформация высокоэластических полимеров

№80 слайд

Содержание слайда: Ползучесть

№81 слайд

Содержание слайда: Высокоэластичность вязкотекучего состояния

№82 слайд

Содержание слайда: Высокоэластичность вязкотекучего состояния

№83 слайд

Содержание слайда: Циклические нагрузки

№84 слайд

Содержание слайда: Тангенс угла механических потерь

№85 слайд

Содержание слайда: Итак: Аморфные полимеры – это жидкости с большой вязкостью и большим временем релаксации Понимание физических свойств полимеров немыслимо без изучения их деформационных и реологических характеристик

№86 слайд

Содержание слайда: Релаксационные состояния аморфных полимеров Стеклообразное (механически-твердое, но структурно-жидкое) Высокоэластическое (структурно-жидкое с огромными обратимыми деформациями) Вязкотекучее (механически и структурно-жидкое с необратимыми деформациями)

№87 слайд