Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 18 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
18
Dung lượng
786,5 KB
Nội dung
Độ Uốn Dẻo Của Polyme I Tổng Quan Như biết chiều dài mạch polyme lớn nhiều so với chiều ngang nên lực tác dụng phân tử yếu gây chuyển chỗ toàn phân tử, song phần riêng phân tử dễ dàng chuyển chỗ cho làm mạch polyme có cấu dạng xoắn, uốn cong cuộn rối vào Nguyên nhân làm cho mạch polyme uốn dẻo từ quay nội phần tử riêng lẻ phân tử, quay nội mạnh mạch phân tử uốn dẻo Ngoài kích thước mạch polyme không cân đối Độ Uốn Dẻo Của Polyme Độ Uốn Dẻo Của Polyme Chuyển động nội hợp chất thấp phân tử biến đổi lượng, chuyển động quay phân tử tương ứng với phân tử khác Trong thực tế, mạch polyme hoàn toàn quay tự có khả chuyển động uốn khúc Độ Uốn Dẻo Của Polyme Phân tử polyme thực khả quay tự do, mắt xích có khả dao động quay mắt xích bên cạnh, song mắt xích xa nhau, không chòu ảnh hưởng lẫn mắt xích quay tự Thực tế quay xung quanh góc hoá trò 36 o, nguyên tử thứ ba quay 72o nguyên tử thứ đến quay nguyên tử thứ 11 trở lại vò trí nguyên tử thứ Như nhiều lần quay liên tiếp, nguyên tử thứ 11 quay tự nguyên tử thứ Đó nguồn gốc tính uốn dẻo Độ Uốn Dẻo Của Polyme Độ Uốn Dẻo Của Polyme Ta biết polyme hệ thống gồm nhiều đại mạch phân tử, quay nội phân tử bò cản trở lực tác dụng tương hỗ nguyên tử đoạn mạch lực tác dụng nguyên tử mạch khác nằm cạnh nên polyme quay hoàn toàn tự Lực tác dụng tương hỗ phân tử liên kết hidro, lực Vandevan, lực đònh hướng, lực biến dạng,v.v… Chúng ta xét lực tương hỗ nội phân tử: gồm có lực tương hỗ khoảng gần khoảng xa Tác dụng tương hỗ khoảng gần: lực tác dụng tương hỗ nguyên tửõ nhóm nguyên tử gần nhau, mắt xích lân cận Lực tác dụng tương hỗ gần làm cản trở quay tự Độ Uốn Dẻo Của Polyme Tác dụng tương hỗ xa: lực tác dụng tương hỗ nguyên tử hay nhóm nguyên tử mắt xích cách xa mạch Lực xuất trường hợp mạch polyme uốn cong hướng nguyên tử đến vò trí gần mắt xích xuất hiên lực hút lực đẩy Năng lượng cần thiết để chuyển từ vò trí cực tiểu sang vò trí cực đại gọi thềm quay hay thềm hoạt hóa quay (U o) Độ Uốn Dẻo Của Polyme Ở trạng thái cân nhiệt động học, vò trí mắt xích U1 vò trí U2 lượng chuyển từ vò trí sang vò trí khác với ∆U = U2 - U1 đặc trưng cho độâ uốn dẻo mạch polyme, gọi độâ uốn dẻo nhiệt động học Độ uốn dẻo biểu khả chuyển hóa cấu dạng polyme Giá trò Uo lớn, tốc độ quay chậm, độ uốn dẻo nhỏ Do dù phân tử có số cấu dạng lớn, mạch phân tử cứng Độ Uốn Dẻo Của Polyme Sự quay đặc trưng mức lượng khác nhau, mạnh nhiệt độ cao Nếu có tương tác tương hỗ nhóm nguyên tử đẩy hút gây tượng kìm hãm quay nội Độ Uốn Dẻo Của Polyme Độ Uốn Dẻo Của Polyme II Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Uốn Dẻo Của Mạch Polyme a Thềm quay (năng lượng cần thiết để chuyển phân tử từ vò trí cực tiểu đến vò trí cực đại, Uo) Thềm quay cao khả chuyển động nội tăng dẫn đến mạch uốn dẻo Phụ thuộc vào lực tác dụng tương hỗ bên phân tử phân tử Phụ thuộc vào nhóm có cực, khoảng cách nhóm có cực mức độ đối xứng chúng Độ Uốn Dẻo Của Polyme Nhiều nhóm có cực xếp gần nhau, vò trí mắt xích không gian bền vững lượng, thềm quay lớn nên mạch uốn dẻo Các nhóm có cực xếp xa nhau, lực tương hỗ chúng thực tế không có, thềm quay không lớn, mạch polyme có độ uốn dẻo nhiệt động học động học cao Sự xếp nhóm có cực ảnh hưởng lớn đến lực tác dụng nội phân tử Nếu xếp đối xứng mạch polyme có độ uốn dẻo lớn Nếu polyme bên cạnh nối đơn có nối đôi quay thấp, polyisopren, polybutadien, có độ uốn dẻo cao Độ Uốn Dẻo Của Polyme b Trọng lượng phân tử cao dẫn đến độ uốn dẻo giảm Khối lượng phân tử polyme tăng không ảnh hưởng đến lượng quay làm tăng số cấu dạng polyme Thềm quay đònh lực tác dụng tương hỗ mắt xích nằm gần nhau, cách xa vài mắt xích không ảnh hưởng Do khả quay mắt xích mạch polyme thẳng có cấu tạo hoá học không phụ thuộc nhiều vào chiều dài mạch Khi tăng số mắt xích mạch có số hình thái xếp tăng Bởi thềm quay lớn, mạch dài, Độ Uốn Dẻo Của Polyme c Kích thước mạch nhánh (nhóm thế) tăng dẫn đến độ uốn dẻo giảm Kích thước số lượng nhóm lớn làm cản trở quay mắt xích Sự biến đổi hình thái xếp nhóm cần thời gian đủ dài, nhiệt độ thường thực tế biến đổi xảy nên mạch cứng Độ Uốn Dẻo Của Polyme d Mật độ nối ngang không gian lớn dẫn đến độ uốn dẻo mạch giảm (VD: nhựa nhiệt rắn, cao su…) Lực tác dụng tương hỗ phân tử lớn làm giảm tính linh động mắt xích Polyme có cấu tạo mạng lưới không gian, liên kết mạch phân tử liên kết hoá học nên bền vững ảnh hưởng đến độ linh động nhiều, số liên kết tăng độ linh động mắt xích giảm Độ Uốn Dẻo Của Polyme e Polyme có độ phân cực cao dẫn đến độ uốn dẻo giảm (do nguyên tử mạch tương tác nhau) f Khi nhiệt độ tăng tăng dẫn đến độ uốn dẻo tăng Khi tăng nhiệt độ, động phân tử tăng, vận tốc quay mắt xích tăng Do tất polyme nhiệt độ tăng tăng tính uốn dẻo động học mạch Độ Uốn Dẻo Của Polyme III Một Số Phương Pháp Đánh Giá Độ Uốn Dẻo Của Mạch Phân Tử Polyme - Thông qua giá trò đoạn mạch - Căn vào độ giảm áp suất - Căn vào entropy hỗn hợp Kết Luận Độ uốn dẻo mạch polyme yếu tố đònh tất tính chất học nhiệt động polyme Khi độ uốn dẻo tăng số tính chất lý giảm mun, độ cứng, kháng đứt, kháng xé, số tính chất khác lại tăng lên độ giản dư, độ giản dài… Do cần phải biết giá trò Độ uốn dẻo mạch polyme phụ thuộc vào đặc trưng lực tác dụng tương hỗ nhóm cạnh mạch phân tử với Vì chí biết xác đại lượng dạng thềm lượng quay nội phân tử độc lập không đủ để đánh giá độ uốn dẻo mạch phân tử pha mà tồn [...]... xích càng giảm Độ Uốn Dẻo Của Polyme e Polyme có độ phân cực càng cao dẫn đến độ uốn dẻo giảm (do các nguyên tử trong mạch tương tác nhau) f Khi nhiệt độ tăng thì thế năng tăng dẫn đến độ uốn dẻo tăng Khi tăng nhiệt độ, động năng phân tử tăng, vận tốc quay của mắt xích tăng Do đó ở tất cả các polyme nhiệt độ tăng sẽ tăng tính uốn dẻo động học của mạch Độ Uốn Dẻo Của Polyme III Một Số Phương Pháp Đánh... tử Nếu sắp xếp đối xứng nhau thì mạch polyme có độ uốn dẻo khá lớn Nếu polyme bên cạnh nối đơn có nối đôi thì thế năng quay rất thấp, như polyisopren, polybutadien, có độ uốn dẻo rất cao Độ Uốn Dẻo Của Polyme b Trọng lượng phân tử càng cao dẫn đến độ uốn dẻo giảm Khối lượng phân tử polyme tăng không ảnh hưởng đến năng lượng quay nhưng làm tăng số cấu dạng của polyme Thềm thế năng quay được quyết đònh... Mạch Phân Tử Polyme - Thông qua giá trò của đoạn mạch - Căn cứ vào độ giảm áp suất hơi - Căn cứ vào entropy của hỗn hợp Kết Luận Độ uốn dẻo của mạch polyme là yếu tố quyết đònh tất cả các tính chất cơ học và nhiệt động của polyme Khi độ uốn dẻo tăng thì một số tính chất cơ lý giảm như mun, độ cứng, kháng đứt, kháng xé, và một số tính chất khác lại tăng lên như độ giản dư, độ giản dài… Do đó cần phải... rất gần nhau, nếu chỉ cách xa nhau vài mắt xích cũng không ảnh hưởng nhau Do đó khả năng quay của các mắt xích trong mạch polyme thẳng có cấu tạo hoá học như nhau không phụ thuộc nhiều vào chiều dài mạch Khi tăng số mắt xích thì mạch có số hình thái sắp xếp tăng Bởi vậy khi thềm thế năng quay lớn, mạch rất dài, nó Độ Uốn Dẻo Của Polyme c Kích thước mạch nhánh (nhóm thế) càng tăng dẫn đến độ uốn dẻo giảm... khi ở nhiệt độ thường thực tế sự biến đổi vẫn không thể xảy ra được nên mạch cứng Độ Uốn Dẻo Của Polyme d Mật độ nối ngang trong không gian càng lớn dẫn đến độ uốn dẻo của mạch giảm (VD: nhựa nhiệt rắn, cao su…) Lực tác dụng tương hỗ giữa các phân tử càng lớn thì sẽ làm giảm tính linh động của mắt xích Polyme có cấu tạo mạng lưới không gian, liên kết giữa các mạch phân tử là liên kết hoá học nên rất...Độ Uốn Dẻo Của Polyme II Các Nhân Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Uốn Dẻo Của Mạch Polyme a Thềm thế năng quay (năng lượng cần thiết để chuyển phân tử từ vò trí có thế năng cực tiểu đến vò trí có thế năng cực đại, Uo) Thềm thế năng quay càng cao thì khả năng... khoảng cách giữa các nhóm có cực và mức độ đối xứng của chúng Độ Uốn Dẻo Của Polyme Nhiều nhóm có cực xếp gần nhau, vò trí các mắt xích trong không gian rất bền vững về năng lượng, thềm thế năng quay lớn nên mạch kém uốn dẻo Các nhóm có cực xếp xa nhau, lực tương hỗ giữa chúng thực tế không có, thềm thế năng quay không lớn, mạch polyme có độ uốn dẻo nhiệt động học và động học rất cao Sự sắp xếp của nhóm... dẻo tăng thì một số tính chất cơ lý giảm như mun, độ cứng, kháng đứt, kháng xé, và một số tính chất khác lại tăng lên như độ giản dư, độ giản dài… Do đó cần phải biết giá trò của nó Độ uốn dẻo của mạch polyme phụ thuộc vào đặc trưng của lực tác dụng tương hỗ giữa các nhóm cạnh nhau trong cùng một mạch phân tử với nhau Vì vậy thậm chí khi biết chính xác đại lượng và dạng thềm năng lượng quay nội tại trong