Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Кристаллизация. Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене

Содержание

Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене
Кристаллизация Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене Особенности кристаллического состояния полимеровАналогично низкомолекулярным кристаллам, полимерные кристаллы подчиняются требованиям плотной упаковки. Кристаллическая структура КВЦКристаллы с выпрямленными цепями (КВЦ) Имеют дальний порядок и по Кристаллическая структура КСЦКристаллы со сложенными цепями (КСЦ). Есть дальний порядок по сегментам, КристаллитыКристаллиты – это мелкие монокристаллы,не имеющие ясно выраженной огранки. Границы раздела кристаллической и аморфной части полимера размыты. Степень кристалличностиИз- за наличия дефектов в кристаллитах полимера можно количественно определить доликристаллической При медленном охлаждении расплавов кристаллиты достигают больших размеров – образуются пластинчатые или фибриллярные кристаллиты. Морфология полимерных кристалловФибриллярные («одномерные») – получаются в результате ориентационной вытяжки. Морфология полимерных кристалловПластинчатые («двумерные») – получаются в результате кристаллизации из разбавленных растворов. Морфология полимерных кристалловСферолиты («трехмерные») – получаются в результате кристаллизации из расплавов. Сферолит Структура сферолитаПлоские ламели образуют радиальный сферолит. Спиральные ламели образуют кольцевой сферолит. МонокристаллыНаиболее совершенной формой кристаллита является монокристалл. Ламели могут образовывать плоский монокристалл или Температурные условия кристаллизацииПри Т>Tпл – полимеризация термодинамически запрещена.При Т Кинетика кристаллизацииГомогенное зародышеобразование – зародыши возникают из самого расплава вследствие флуктуационной плотности Кинетика кристаллизацииПусть при Т Кинетические особенности кристаллизации1) Отсутствие постоянной температуры плавления, она зависит от условий кристаллизации.При Кинетические особенности кристаллизации2) Для полимеров характерен интервал температур плавления. Интервал температур плавления Кинетические особенности кристаллизации3) Температуры плавления и кристаллизации у полимеров не совпадают. Тпл>Tкр. Кинетические особенности кристаллизации4) Протяженность интервала температур в котором происходит плавление зависит от Кристаллизация при растяженииПолимеры со стереорегулярным строение не способные кристаллизоваться при заданной температуре Термодинамика процесса кристаллизацииКристаллизация происходит при: Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию1) Регулярность структуры.К кристаллизации способны только стереорегулярные полимеры Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию2) Сополимеризация. Введение в молекулу полимера второго мономера Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию3) Вулканизация.Образование пространственной сетки в расплаве гомополимера создает Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию4) Пластификация.Введение пластификатора увеличивает свободный объем системы, приводит Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию5) Наполнители.Твердые частицы наполнителей могут являться зародышами кристаллизации Механические свойства полимеровI I – концентрация перенапряжения на микродефекте. Перенапряжения вызывают дополнительную Схема перестройки кристаллической структуры полимера Схема перестройки кристаллической структуры полимераА, б, в – смещение ламелей относительно друг Механические свойства полимеровМеханизм I I стадии:1) Рекристаллизация – распад кристаллических образований с Кривая напряжение - деформацияУвеличение напряжений в образце при увеличении скорости деформации или Кривая деформация-напряжение для незакристаллизованных полимеровКривая 2. Кристаллический полимер растягивается без образования шейки, однородно вплоть до разрыва. Релаксация напряжения в кристаллическом полимереНаименьшая релаксация наблюдается у полимера при ТTc падение Ориентированные полимерыВсе ориентированные полимеры имеют одно общее свойство: их прочность и модуль Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформацияКристаллический полимер (ПЭВП) деформируемый при Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформацияХрупкий стеклообразный полимер (ПС) деформируется Ориентированные полимерыОриентированные полимеры обладают двулучепреломлением: показатели преломления вдоль и в перпендикулярном направлении Ориентированные полимерыЧем больше увеличивается прочность полимера в направлении ориентации, тем больше она
Слайды презентации

Слайд 2 Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене

Кристаллическая и аморфная фазы в полиэтилене

Слайд 3 Особенности кристаллического состояния полимеров
Аналогично низкомолекулярным кристаллам, полимерные кристаллы

Особенности кристаллического состояния полимеровАналогично низкомолекулярным кристаллам, полимерные кристаллы подчиняются требованиям плотной

подчиняются требованиям плотной упаковки.
Размеры элементарной ячейки полимера много

меньше размеров сегмента и отдельной цепи.

Слайд 4 Кристаллическая структура КВЦ
Кристаллы с выпрямленными цепями (КВЦ) Имеют

Кристаллическая структура КВЦКристаллы с выпрямленными цепями (КВЦ) Имеют дальний порядок и

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.

Слайд 5 Кристаллическая структура КСЦ
Кристаллы со сложенными цепями (КСЦ).
Есть

Кристаллическая структура КСЦКристаллы со сложенными цепями (КСЦ). Есть дальний порядок по

дальний порядок по сегментам, но нет дальнего порядка по

макромолекулам.
КСЦ образуются произвольно при кристаллизации большинства полимеров.

Слайд 6 Кристаллиты
Кристаллиты – это мелкие монокристаллы,
не имеющие ясно выраженной огранки. 
Границы раздела кристаллической и

КристаллитыКристаллиты – это мелкие монокристаллы,не имеющие ясно выраженной огранки. Границы раздела кристаллической и аморфной части полимера размыты.

аморфной части полимера размыты.

Слайд 7 Степень кристалличности
Из- за наличия дефектов в кристаллитах полимера

Степень кристалличностиИз- за наличия дефектов в кристаллитах полимера можно количественно определить

можно количественно определить доли
кристаллической и аморфной части в закристаллизовавшемся

полимере. В зависимости от условий кристаллизации доля кристаллической части может колебаться от 20 до 80 %. В линейном ПЭ степень кристалличности может достигать 95 %.

Слайд 8
При медленном охлаждении расплавов кристаллиты достигают больших размеров

При медленном охлаждении расплавов кристаллиты достигают больших размеров – образуются пластинчатые или фибриллярные кристаллиты.

– образуются пластинчатые или фибриллярные кристаллиты.

Слайд 9 Морфология полимерных кристаллов
Фибриллярные («одномерные») – получаются в результате

Морфология полимерных кристалловФибриллярные («одномерные») – получаются в результате ориентационной вытяжки.

ориентационной вытяжки.

Слайд 10 Морфология полимерных кристаллов
Пластинчатые («двумерные») – получаются в результате

Морфология полимерных кристалловПластинчатые («двумерные») – получаются в результате кристаллизации из разбавленных растворов.

кристаллизации из разбавленных растворов.

Слайд 11 Морфология полимерных кристаллов
Сферолиты («трехмерные») – получаются в результате

Морфология полимерных кристалловСферолиты («трехмерные») – получаются в результате кристаллизации из расплавов.

кристаллизации из расплавов. Сферолит построен из ламелей растущих из

единого центра.

Слайд 12 Структура сферолита
Плоские ламели образуют радиальный сферолит. Спиральные ламели

Структура сферолитаПлоские ламели образуют радиальный сферолит. Спиральные ламели образуют кольцевой сферолит.

образуют кольцевой сферолит.

Слайд 13 Монокристаллы
Наиболее совершенной формой кристаллита является монокристалл. Ламели могут

МонокристаллыНаиболее совершенной формой кристаллита является монокристалл. Ламели могут образовывать плоский монокристалл

образовывать плоский монокристалл или кристалл в виде полой пирамиды.

Слайд 14 Температурные условия кристаллизации
При Т>Tпл – полимеризация термодинамически запрещена.
При

Температурные условия кристаллизацииПри Т>Tпл – полимеризация термодинамически запрещена.При Т

Т

Скорость зародышеобразования,
скорость укладки сегментов, мелкокристаллический.

Скорость зародышеобразования,
скорость укладки сегментов, крупнокристаллический

Слайд 15 Кинетика кристаллизации
Гомогенное зародышеобразование – зародыши возникают из самого

Кинетика кристаллизацииГомогенное зародышеобразование – зародыши возникают из самого расплава вследствие флуктуационной

расплава вследствие флуктуационной плотности полимера при переохлаждении.
Гетерогенное зародышеобразование

– зародыши вводятся извне (частицы пыли, пузырьки).

Слайд 16 Кинетика кристаллизации
Пусть при Т

Кинетика кристаллизацииПусть при Т

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)).

Слайд 17 Кинетические особенности кристаллизации
1) Отсутствие постоянной температуры плавления, она

Кинетические особенности кристаллизации1) Отсутствие постоянной температуры плавления, она зависит от условий

зависит от условий кристаллизации.
При быстрой кристаллизации образуются дефекты. При

медленной кристаллизации дефектов меньше, температура плавления выше.
В процессе отжига улучшается кристаллическая структура.

Слайд 18 Кинетические особенности кристаллизации
2) Для полимеров характерен интервал температур

Кинетические особенности кристаллизации2) Для полимеров характерен интервал температур плавления. Интервал температур

плавления.
Интервал температур
плавления формируется
из- за неоднородности
структуры

и из – за
разного размера
кристаллитов.

Слайд 19 Кинетические особенности кристаллизации
3) Температуры плавления и кристаллизации у

Кинетические особенности кристаллизации3) Температуры плавления и кристаллизации у полимеров не совпадают.

полимеров не совпадают.

Тпл>Tкр. Несовпадение температур - следствие замедленности

релаксационных процессов, необходимых для создания кристаллической структуры.

Слайд 20 Кинетические особенности кристаллизации
4) Протяженность интервала температур в котором

Кинетические особенности кристаллизации4) Протяженность интервала температур в котором происходит плавление зависит

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.

Слайд 21 Кристаллизация при растяжении
Полимеры со стереорегулярным строение не способные

Кристаллизация при растяженииПолимеры со стереорегулярным строение не способные кристаллизоваться при заданной

кристаллизоваться при заданной температуре легко кристаллизуются будучи растянутыми. Под

действием растяжения происходит ориентация молекул, облегчается образование дальнего порядка в результате кристаллизации.

Слайд 22 Термодинамика процесса кристаллизации
Кристаллизация происходит при:

Термодинамика процесса кристаллизацииКристаллизация 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)

Слайд 23 Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
1) Регулярность структуры.
К кристаллизации

Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию1) Регулярность структуры.К кристаллизации способны только стереорегулярные

способны только стереорегулярные полимеры (молекулы построены регулярно). Чем больше

нарушений регулярность, тем меньше содержание его кристаллической части.

Слайд 24 Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
2) Сополимеризация.
Введение в

Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию2) Сополимеризация. Введение в молекулу полимера второго

молекулу полимера второго мономера является важным способом регулирования степени

кристаллизации. Введение в молекулу полимера второго мономера позволяет снизить степень кристаллизации до необходимого уровня.

Слайд 25 Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
3) Вулканизация.
Образование пространственной сетки

Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию3) Вулканизация.Образование пространственной сетки в расплаве гомополимера

в расплаве гомополимера создает препятствия для вхождения сегментов полимера

в состав кристаллической решетки. Чем гуще сетка, тем меньше степень кристалличности.

Слайд 26 Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
4) Пластификация.
Введение пластификатора увеличивает

Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию4) Пластификация.Введение пластификатора увеличивает свободный объем системы,

свободный объем системы, приводит к росту подвижности сегментов.
При добавлении

небольшого количества пластификатора – быстрая кристаллизация. Большое количество пластификатора снижает кристаллизацию из –за эффекта разбавления.

Слайд 27 Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию
5) Наполнители.
Твердые частицы наполнителей

Влияние молекулярной структуры на кристаллизацию5) Наполнители.Твердые частицы наполнителей могут являться зародышами

могут являться зародышами кристаллизации и создавать мелкокристаллическую структуру полимера

улучшая его свойства.

Слайд 28 Механические свойства полимеров
I I – концентрация перенапряжения на

Механические свойства полимеровI I – концентрация перенапряжения на микродефекте. Перенапряжения вызывают

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.

I – Линейный участок – характеризует деформацию неразрушенной структуры кристаллитов. Развиваются упругие деформации (обратимые).

Слайд 29 Схема перестройки кристаллической структуры полимера

Схема перестройки кристаллической структуры полимера

Слайд 30 Схема перестройки кристаллической структуры полимера
А, б, в –

Схема перестройки кристаллической структуры полимераА, б, в – смещение ламелей относительно

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.

Слайд 31 Механические свойства полимеров
Механизм I I стадии:
1) Рекристаллизация –

Механические свойства полимеровМеханизм I I стадии:1) Рекристаллизация – распад кристаллических образований

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.

Слайд 32 Кривая напряжение - деформация
Увеличение напряжений в образце при

Кривая напряжение - деформацияУвеличение напряжений в образце при увеличении скорости деформации

увеличении скорости деформации или уменьшении температуры приводит к тому

что образец может разрушиться раньше, чем наступит предельная ориентация в полимере.

Слайд 33 Кривая деформация-напряжение для незакристаллизованных полимеров
Кривая 2. Кристаллический полимер

Кривая деформация-напряжение для незакристаллизованных полимеровКривая 2. Кристаллический полимер растягивается без образования шейки, однородно вплоть до разрыва.

растягивается без образования шейки, однородно вплоть до разрыва.

Слайд 34 Релаксация напряжения в кристаллическом полимере
Наименьшая релаксация наблюдается у

Релаксация напряжения в кристаллическом полимереНаименьшая релаксация наблюдается у полимера при ТTc

полимера при ТTc падение напряжения

увеличивается, при Т>Tпл релаксация идет быстро вплоть до 0.

Слайд 35 Ориентированные полимеры
Все ориентированные полимеры имеют одно общее свойство:

Ориентированные полимерыВсе ориентированные полимеры имеют одно общее свойство: их прочность и

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.

Слайд 36 Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформация
Кристаллический

Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформацияКристаллический полимер (ПЭВП) деформируемый

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.

Слайд 37 Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформация
Хрупкий

Влияние ориентации на вид кривой напряжение - деформацияХрупкий стеклообразный полимер (ПС)

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.

Слайд 38 Ориентированные полимеры
Ориентированные полимеры обладают двулучепреломлением: показатели преломления вдоль

Ориентированные полимерыОриентированные полимеры обладают двулучепреломлением: показатели преломления вдоль и в перпендикулярном

и в перпендикулярном направлении различаются.
∆n=Кеупр
еупр-упругая деформация, К- коэффициент пропорциональности

(определяется химической природой полимера- размером кинетического сегмента).

  • Имя файла: kristallizatsiya-kristallicheskaya-i-amorfnaya-fazy-v-polietilene.pptx
  • Количество просмотров: 306
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Введение в нервную систему
Следующая - Аркадьев Гелий Витальевич

Похожие презентации

Презентация химия пәнінен Спирттер және фенолдарә Презентация химия пәнінен Спирттер және фенолдарә 249
Презентация по химии на тему: Циклоалканы Презентация по химии на тему: Циклоалканы 162
Крым и Россия Крым и Россия 139
Высокомолекулярные соединения (синтетическое волокно капрон) Высокомолекулярные соединения (синтетическое волокно капрон) 158
Презентация по химии Молекулярная кулинария Презентация по химии Молекулярная кулинария 256
Презентация по химии на тему Построение пластмассы Презентация по химии на тему Построение пластмассы 150
Презентация Алкадиены: строение, номенклатура, гомологи, изомерия Презентация Алкадиены: строение, номенклатура, гомологи, изомерия 158
Карбон Карбон 147
Биохимия как наука Биохимия как наука 131
Значение химии Значение химии 163
Проект Вода - знайома та загадкова Проект Вода - знайома та загадкова 169
Азот (N2) Азот (N2) 121
Кремний и его соединения Кремний и его соединения 150
Молекулы жизни Молекулы жизни 153
Силиактная промышленность Силиактная промышленность 140
40 Урок металлы и генетический ряд 40 Урок металлы и генетический ряд 165
Влияние азотных удобрений на количество нитратов в овощах Влияние азотных удобрений на количество нитратов в овощах 132
Обобщающий урок-тест по химии Обобщающий урок-тест по химии 133
Классификация минералов Классификация минералов 160
2. Характеристика химического элемента по кислотно-основным свойствам образуемых им соединений. Амфотерные оксиды и гидроксиды 2. Характеристика химического элемента по кислотно-основным свойствам образуемых им соединений. Амфотерные оксиды и гидроксиды 164
Натрий Натрий 243
Презентация к уроку химии 8 класс по теме: Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева Презентация к уроку химии 8 класс по теме: Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева 138
Роль металлов в искусстве Роль металлов в искусстве 160
Серебро Серебро 131
Методы получения МОКС топлива Методы получения МОКС топлива 193
Характеристика элемента по Периодической системе Д.И. Менделеева Характеристика элемента по Периодической системе Д.И. Менделеева 164
Ферменты Ферменты 121
Презентация по химии на тему Основание. Презентация по химии на тему Основание. 182
Углеводы: моносахариды, олиго- и полисахариды Углеводы: моносахариды, олиго- и полисахариды 136
Химия и повседневная жизнь человека Химия и повседневная жизнь человека 133