Polymerer Kapitel 1 & 5 Flashcards
När polymerkedjor i amorfa material går från fasta till mjuka då de kan förflyttas relativt varandra
Mjukningstemperaturintervall
Ordning hos polymerkedjor
Takticitet
Alla funktionella grupper har samma riktning i polymerkedjan
Isotakticitet
Varannan funktionell grupp utåt respektive inåt i polymerkedjan
Syndiotakticitet
Ingen ordning på de funktionella gruppernas riktning i polymerkedjan
Atakticitet
Molekylviktsfördelningen påverkar dessa egenskaper
- Elasticitetsmodul
- Brottgräns
- Rivmotstånd
- Friktionskoefficient
- Sträckbarhet
- Refraktionsindex
- Smältpunktstemperatur
- Motstånd mot lösningsmedel
Uttryck då material har olika fysikaliska egenskaper beroende av riktningen
Anisotropi
Hur påverkas densiteten av förgreningar?
Densiteten blir lägre då molekylerna har svårare för tätpackning
Hur påverkas volymen av en polymer då den genomgår “random walk”?
- Med ökande molekylvikt
- Med ökande kedjeflexibilitet
- Med ökade förgreningar
- Med ökad temperatur
- Volymen vid “random walk” ökar med ökande molekylvikt.
- Volymen vid “random walk” minskar med ökande kedjeflexibilitet.
- Volymen vid “random walk” minskar då förgreningar ökar.
- Volymen vid “random walk” minskar då temperaturen ökar (orsakat av mer flexibilitet).
Medelmolekylvikt (Mw)
Mw = Sum (Mi^2* Ni ) / Sum (MiNi) = Sum (MiWi) / Sum (Wi)
Medelmolekylvikt per polymer (Mn)
Mn = Sum ( Mi*Ni) / Sum (Ni) = Sum (Wi) / Sum (Ni)
Z-medelmolekylvikt (Mz)
Mz = Sum (Mi^3 * Ni)/ Sum (Mi^2 * Ni) = Sum (Mi^2 * Wi) / Sum (Mi * Wi)
Vad säger ratiot Mz/Mn om de fysikaliska egenskaperna?
Då Mz påverkar mer av långa kedjor än Mn, ger detta att ett större ratio innebär lägre viskositet vid högre skjuvhastigheter än ett lägre. Trots om molekylmedelvikten är mindre. Detta pågrund av att fördelningen av molekylvikter är bredare.
Vad säger molekylviktsration generellt?
Säger om bredden på fördelningen av polymerkedjelängder.
Vad påverkas Mn, Mw respektive Mz främst av?
Mn påverkas främst av korta kedjor.
Mw påverkas främst av längden på kedjorna som är mest förekommande.
Mz påverkas främst av långa kedjelängder.
Vad säger en väldigt normalfördelad fördelning av molekylvikter?
Innehåller polymerkedjor med samma längd. Ofta producerade med hjälp av metallocen katalysator.
Klarar ofta av påfrestningar (impact) och har “modest orientation” (antar att det handlar om att de inte är riktade).
Vad säger en bimodal fördelning av molekylvikter?
Består av främst två olika kedjelängder. Är mer lättprocessade än normalfördelade. Är mer troliga att vara riktade i fast form och har därmed sämre motståndskraft för påfrestningar än normalfördelade.
Vad säger en normalfördelning av molekylvikter med lågförskjuten svans?
Består främst av en polymerkedjalängd, men har många kortare kedjor närvarande.
Ger mer flexibilitet i fast form då de kortare kedjorna agerar mjukgörande.
Vad säger en normalfördelning av molekylvikter med högförskjuten svans?
Har goda smältegenskaper. De längre kedjorna tar längre tid att “slappna av” än de korta, vilket resulterar i att materialet ofta har hög riktning. Tunnfilm av dessa visar ofta hög grad av anisotropi därmed.
Metoder för bestämning av molekylvikt
Storleksdiskriminerande kromatografi
Intrinsic viscosity
Smältflödeshastighet
Defekter hos homopolymerer
Regiodefekter - Kan ske vid additionspolymerisation. En monomer fäst motriktat omgivande monomerer (t.ex. huvud-huvud istället för huvud-svans)
Takticitet - Kan ske monomerer som har stereocentrum i huvudkedjan.
Vad ger regiodefekter för fysikaliska effekter?
Försämrar möjlighet till kristallin form
Minskar elasticitetsmodul
Minskar brottgränsen
Vad ger defekter i takticiteten för fysikaliska effekter?
Förhindrar kristallisering
Sänker smälttemperaturen
Minskar densiteten
Minskar elasticitetsmodul
Vad är elasticitetsmodul?
Ett mekaniskt mått (hållfasthetslära) på hur spänning relaterar till deformation.
E = spänning/töjning [Pa = Nm^-2]
Vad är polydispersitetsindex?
Ett mått på snävheten hos fördelningen av molekylvikter.
Mw/Mn > 1.
Ju närmare värdet 1, desto mer “toppig”.
