Tentafrågor Flashcards
Hur förhåller sig Mn och Mw till varandra hos en monodispers polymer?
De är lika
Diskutera vilka möjligheter som finns att få ataktisk polypropenen att bli isotaktisk?
Det går inte med mindre än att först depolymerisera polymererna
Vad är det för några principiella skillnader i strukturell uppbyggnad mellan termoplast, termoplastisk elastomer, gummi och härdplast?
En termoplast består av linjära eller möjligen grenade polymerer medan en termoplastisk elastomer består av linjära polymerer med sekvenser av två olika enheter (block) medan gummit och härdplasten består av glest respektive tätt tvärbundna polymerer.
Polymerernas intermolekylära bindningar är helt avgörande för de slutliga materialens egenskaper.
d) Förklara varför de är så betydelsefulla?
Eftersom de avgör vilken konformationsrörlighet polymererna kommer få och hur mycket energi som åtgår för att separera polymererna från varandra – den kohesiva energidensiteten.
Vilken typ av intermolekylära bindningar kan förväntas i PP?
van der Waals
Vilken typ av intermolekylära bindningar kan förväntas i PA66?
H-bindning
Förklara begreppen repeterande enheten och monomer, och förklara hur/om begreppen hänger samman
Den repeterande enheten utgör polymerens minsta gemensamma nämnare medan monomer är den grundkemikalie som länkades ihop vid polymerisationen.
Vad kan man säga om polyetens takticitet?
Det är inte tillämpligt för PE som saknar sidogrupp.
Förklara hur ett gummis tvärbindningsgrad påverkar dess E-modul.
Ju tätare tvärbindningar desto högre E-modul.
Finns det andra sätt att reglera E-modulen hos ett visst gummi? Ge ett exempel vardera på höjande respektive sänkande.
Genom tillsatser, t.ex. höjer tillsatser av sot E-modulen medan lågmolekylära tillsatser sänker E-modulen.
Vilka tre kriterier måste vara uppfyllda för att ett material skall kunna kallas gummielastiskt.
- Momentan deformation och återhämtning
- Helt reversibel deformation
- Tål mkt stora deformationer, L/L0 >3
Vad innebär entropielasticitet?
Att polymersekvenserna mellan tvärbindningspunkterna är lättrörliga och har så svaga intermolekylära krafter med angränsande polymersekvenser att summan av de intermolekylära inte påverkas när de rätas ut vid deformation. Däremot minskar deras oordning (entropin) vid deformation vilken naturen alltid vill maximera vilket gör att polymersekvenserna omedelbart återgår till sitt tilltrasslade tillstånd efter avlastning.
Hur definieras glastransitionen?
Den temperatur där 20-50 atomer i huvudkedjan får drastiskt förändrad samordnad
konformationsrörlighet.
Hur kommer glasomvandlingstemperaturerna bli om man polymeriserar 3) och 5) till diblocksampolymer respektive alternerande sampolymer? Förklara också varför.
För diblocksampolymer kommer man se två separata Tg’n medan den alternerande ger ett gemensamt Tg eftersom diblocksampolymeren ger två separata faser medan den alternerande ger en homogen fas.
Termoplastiska polymerers förmåga att kristallisera kan beskrivas termodynamiskt. Ange den termodynamiska storheten och hur den förändras när det gäller; det som driver på kristallisationen … resp bromsar kristallisationen…
- Entalpisänkningen
2. Entropisänkningen
c) Diskutera hur polymerens molekylvikt påverkar dess förmåga att kristallisera?
Vid låg och hög molekylvikt går kristalliniteten ner. Låg M ger många ändgrupper som stör ordningen medan hög molekylvikt ger många intrasslingar vilket stör diffusionen av polymererna.
d) Diskutera hur kristallisationshastigheten påverkas av temperaturen.
Temperaturen behöver vara tillräckligt mycket över Tg för att konformationsrörligheten skall vara hög nog för att medge den stora diffusionen och omlagringen som krävs för att gå från amorft till kristallint tillstånd. Samtidigt krävs tillräcklig termodynamisk drivkraft för kristallisation vilket kräver att temperaturen hålls tillräckligt mycket under polymerens smälttemperatur. Normalt ligger högsta kristallisationshastigheten nära medelvärdet av Tg och Tm.
Ett vanligt sätt att illustrera termoplastiska polymera materials temperaturberoende är att plotta hur deras elasticitetsmodul beror av temperaturen.
a) Ange de zoner som en amorf termoplast normalt uppvisar.
Glasområdet, transitionsområdet, gummiplatån och den viskösa zonen.
b) Beskriv om/hur någon zon påverkas om samma termoplast förmåtts kristallisera.
Glasområdet i stort sett oförändrat, E-modulfallet i transitionsområdet minskar, gummiplatån blir högre och förlängs mot högre temperatur liksom den viskösa zonen tills polymeren smälter då E-modulfallet blir mycket drastiskt.
Hur kan dragprovning användas för att ge kvantitativa uppfattningar om materials slagseghet?
Genom att studera arean under dragprovningskurvan = brottarbetet.
Enkla vätskar är ofta Newtonska.
d) Vad innebär det?
Att dess viskositet är konstant.
Vad innebär det att en polymer är icke-Newtonskt?
Att dess viskositet är skjuvhastighetsberoende.
b) Enligt vilken huvudprincip polymeriseras den? PET
Stegvis polymerisation
Med vilken specifik typ av polymerisationsreaktion görs polymeren? PET
Omförestringsreaktion
Varför har denna polymerisationsreaktion blivit så populär för den aktuella polymeren? PET
Eftersom reaktionen tar bort stökiometrikravet.
Ur miljöbelastningshänseende - Vilket sätt skulle du rekommendera att flamskydda denna polymer? PET
Genom sampolymerisation med fosforinnehållande monomer som man gör med Trevira CS.
Polymerens miljöproblem debatteras livligt. Vad är dilemmat med just denna polymer? PET
Att den är både mekaniskt och kemiskt mycket stabil varför slitagefragment av den blir mycket långlivade i miljön (mikroplast) samtidigt som den håller väldigt länge vilket sprider ut miljöbelastningen över lång tid om den används mycket.
Vad är likheten och skillnaden i struktur mellan cellulosa och den linjära ingrediensen i stärkelse?
Likheten består i att båda är uppbyggda av glykosenheter och skillnaden består i hur de kopplats till varandra.