Óriás molekulák Kémiája és Fizikája

Az előadások a következő témára: "Óriás molekulák Kémiája és Fizikája"— Előadás másolata:

1 Óriás molekulák Kémiája és Fizikája
POLIMEREK Óriás molekulák Kémiája és Fizikája

2 Makromolekuláris anyagok
1.Monomerek (M, D, T, Q funkciós) 2. Homopolimerek 3. Kopolimerer Monomer Polimer Polimerek 1.Szerves polimerek 1a.Biopolimerek 1b.Műanyagok 2.Szervetlen polimerek (pl. Szilikon)

3

4

5

6

7

8 Polimerek molekulatömege
Moltömeg elméleti M=PxM0 Ahol P= pol fok, M0=monomer moltömege Számszerinti (számátlag) moltömeg: Tömeg (tömegátlag) moltömeg

9

10

11

12

13 Relaxáció Makromolekula mozgásai Tg felett:
Forgó, rezgő és szegmens mozgások Relaxáció hatás után eltelik egy idő, amíg a fizikai változás bekövetkezik = RELAXÁCIÓS IDŐ (). Rel idő – 1010 sec közt mozog

14

15 Feszültség és alakváltozás
 Nyírás Egy tengelyű nyújtás Kompresszió ux y G=Nyíró modulus E=Young modulus B=Kompresszibilitási modulus

16 Mechanikai modellek - Viszkózus vagy Newton test
Rugalmas vagy HOOK test Viszkózus vagy Newton test Képlékeny vagy St. Venant test Alakváltozás sebessége

17 Amor polimerek termomechanikai görbéjének függése a moltömegtől
DEFORNMÁCIÓ Nagy rugalmasságú határ HŐMÉRSÉKLET

18 Kristályos polimerek termomechanikai görbéje
DEFORMÁCIÓ Kétfázisú AMORF Kristályos+amorf nagyrugalmasságú Kritályos +amorf űvegszerű (viszkózusan folyós) Tg Tm T

19 Reológiai kombinációk
1 Soros kapcsolási elem csoportok 2.Párhuzamos kapcsolású elemcsoportok 3. Egyéb elrendezésű elemcsoportok (r) (r) (v) (v)  Maxwell Voigh-Kelvin

20 Maxwell modell Kiindulás  = (r) (v) = 0 Maxwell  = (r)+ (v)  t

21 Voigt-Kelvin modell Mindkét elem azonos mértékben deformálódik.

22 Gamma

23 Rugalmas és nagyrugalmasságú deformáció elmélete.
Kristályos és kismolekulájú deformációja Rugalmas (H) és irreverzibilis plasztikus deformációból áll. Acél nyúlása 1%, E=2.105 MPa Kaucsuk nyúlása 1000%, E=2-20 MPa Acél rugó Kaucsuk

24 Nyulás % Kaucsuk Acél Feszültség

25 Nyújtáskor a belső energia változása.

26 Dielektromos és a mechanikai relaxáció kapcsolata
Nyírófeszültség () megfelel Elektr. feszültség (V) Deformáció() Elektr. töltés (e) Lágyság (1/G=J) Kapacitás (C) Viszkozitás () Ellenállás ( R ) Rugalmas Hook elem Ideális kondenzátor Newtoni test Ideális ellenállás

27 Dielektromos kételemes modellek
V R C Maxwell modell Voight-Kelvin modell

28 Periodikus dinamikai és elektromos térben Voight-Kelvin modell
Komplex lágysági modulus és permitivitási állandó függése a tér frekvenciájától (ω=2πν) ε ω

29

30

31