Óriás molekulák Kémiája és Fizikája POLIMEREK Óriás molekulák Kémiája és Fizikája

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)

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

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 10-10 – 1010 sec közt mozog

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

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

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

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

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

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

Voigt-Kelvin modell Mindkét elem azonos mértékben deformálódik.

Gamma

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

Nyulás % Kaucsuk Acél Feszültség

Nyújtáskor a belső energia változása.

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

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

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