SlideShare a Scribd company logo
Właściwości
polimerów, reologia
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Podstawy Chemii Polimerów –
seminarium
dr Małgorzata M. Zaitz
malgorzata@zaitz.eu
Reologia
Nauka opisująca odkształcenia (plastyczna deformacja,
płynięcie) ciał pod wpływem naprężeo.
Obejmuje analityczny opis ruchów jednych elementów
ciała względem innych na poziomie zarówno makro-
(makroreologia) jak i mikroskopowym (mikroreologia).
Odkształceniom mogą ulegad:
- ciała stałe
- ciecze
- gazy
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
zachowanie lepkie - plastelina
zachowanie sprężyste – piłka
gumowa
Reologia
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
ODKSZTAŁCENIE
Odkształcenie sprężyste, odwracalne, zanika po
ustaniu działania sił zewnętrznych
Energia – magazynowana i odzyskiwana w czasie powrotu
Odkształcenie niesprężyste, nieodwracalne,
nie zanika po ustaniu sił zewnętrznych
Energia – ulega rozproszeniu i zamianie na energię cieplną
Przepływ, zachowanie lepkie, odkształcenie
nieodwracalne, którego stopieo wzrasta ciągle z upływem
czasu, pod działaniem sił o określonej wartości
Energia – ulega rozproszeniu
Reologia
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Charakterystyczne temperatury
przemian w polimerach
Tg – temperatura zeszklenia
Tp – temperatura płynięcia
Tm – temperatura topnienia fazy
krystalicznej
Tkruch – temperatura kruchości
Tr – temperatura rozkładu
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Stany mechaniczne
w polimerach amorficznych
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
odpowiedź na bodziec
zewnętrzny w zależnośd
od czasu relaksacji
A stan szklisty-kruchy
B stan szklisty-lepkosprężysty
(wymuszonej sprężystości)
C stan wysokiej elastyczności
(kauczukopodobny)
D stan lepko-płynny
(upłynnienia)
E stan płynny
Stany mechaniczne
w polimerach amorficznych
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Stan sprężysty kruchy – pod
obciążeniem mechanicznym.
T ≤ Tkruch
Brak możliwości pojawiania się giętkości
makrocząsteczki. Drgania pojedynczych
atomów i grup. Wielkośd dopuszczalnych
odkształceo 2% - 5%
Stany mechaniczne
w polimerach amorficznych
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Stan sprężysty z wymuszoną
elastycznością (lepkosprężysty).
Tkruch ≤ T ≤ Tg
Jedynie drgania atomów i ich grup mimo
wszystko pod wypływem obciążenia
zewnętrznego wartośd energii cieplnej może byd
na tyle duża że pojawią się odkształcenia
wysokoelastyczne
i plastyczne.
Stany mechaniczne
w polimerach amorficznych
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Stan elastyczny (wysokoelastyczny).
Tg ≤ T ≤ Tp (Tr)
Mery i segmenty makrocząsteczek dokonują
nieustannych bardzo licznych zmian konformacji,
nawet pod niewielkim naprężeniem.
Makrocząsteczki są bardzo giętkie, dominują
odkształcenia wysokoelastyczne 100% - 1000%.
Stany mechaniczne
w polimerach amorficznych
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Stan plastyczny
Tp ≤ T
Siły oddziaływao międzycząsteczkowaych
i wewnątrzcząsteczkowych są znikomo małe.
Nie tylko mery i segmenty, ale całe
makrocząsteczki są bardzo labilne i nawet pod
znikomym obciążeniem przemieszczają się
względem siebie.
Stany mechaniczne
w polimerach amorficznych
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Stany szklisty → stan plastyczny
pęknięcia, rysy,
skazy
pęknięcie
próbki
dla polimerów w stanie
szklistym T < Tg
polimer twardy i kruchy
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
dla polimerów w stanie
szklistym z wymuszoną
elastycznością T < Tg
polimer miękki i kruchy
formowanie się małego
przewężenia pęknięcie
próbki
Stany szklisty → stan plastyczny
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
dla polimerów
w stanie elastycznym
T ≈ Tg
polimer miękki
i elastyczny
pęknięcie
próbki
Stany szklisty → stan plastyczny
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
dla polimerów
w stanie plastycznym T > Tg
polimer plastyczny
pęknięcie
próbki
Stany szklisty → stan plastyczny
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Właściwości
elektryczne polimerów
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Polarnośd polimerów
polarneniepolarne
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
moment dipolowy
w polimerach
moment dipolowy
w cieczach
-Cl 0,45 2,0
>CCl2 0,40 -
>CF2 0,25 -
-C≡N 0,50 3,5
-O- 0,45 1,1
-CO-O- 0,70 -
-CO-NH- 1,00 -
Polarnośd polimerów
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Polarnośd polimerów
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Właściwości
optyczne polimerów
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Laboratorium
WYGLĄD ZEWNĘTRZNY
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Laboratorium
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
KOLOR PŁOMIENIA
CZY PALI SIĘ SAMO
CZY SIĘ KOPCI
CZY TRZESZCZY
CZY SIĘ TOPI, SPALA itd
ZAPACH
pH
Laboratorium
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Laboratorium
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
Laboratorium
22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium

More Related Content

What's hot

İletken Polimerler ve Politiyofen
İletken Polimerler ve Politiyofenİletken Polimerler ve Politiyofen
İletken Polimerler ve Politiyofen
Zümrüt Varol
 
Podstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasyczna
Podstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasycznaPodstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasyczna
Podstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasycznaJakub Milczarek
 
Introduction to Polymers
Introduction to PolymersIntroduction to Polymers
Introduction to Polymers
Vasanth Aravindha
 
Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)
Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)
Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)
Jakub Milczarek
 
Engineering materials
Engineering materialsEngineering materials
Engineering materials
Dr. Siju N Antony
 
Conducting polymers : Something New
Conducting polymers : Something NewConducting polymers : Something New
Conducting polymers
Conducting polymersConducting polymers
Conducting polymers
Muhammad Mudassir
 
Isomerism.pdf
Isomerism.pdfIsomerism.pdf
Isomerism.pdf
KamalChhetri16
 
Conducting polmers
Conducting polmersConducting polmers
Conducting polmers
Amit Soni
 
Polymer Course
Polymer CoursePolymer Course
Polymer Course
guest32ca93
 
21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń
21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń
21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń
Adam Osa
 
Organic Photovoltaic Devices (OPVs)
Organic Photovoltaic Devices (OPVs)Organic Photovoltaic Devices (OPVs)
Organic Photovoltaic Devices (OPVs)
cdtpv
 
Budowa atomu - lekcja z wykorzystaniem IT
Budowa atomu - lekcja z wykorzystaniem ITBudowa atomu - lekcja z wykorzystaniem IT
Budowa atomu - lekcja z wykorzystaniem IT
Szkoła Podstawowa nr 5 z Oddziałami Integracyjnymi
 
Design and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle Suspension
Design and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle SuspensionDesign and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle Suspension
Design and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle Suspension
Nagesh NARASIMHA PRASAD
 
quasicrystals
quasicrystalsquasicrystals
quasicrystals
Kushaji
 
Polymers
PolymersPolymers
Polymers
miss j
 
Cząsteczki – wiązania i budowa
Cząsteczki – wiązania i budowaCząsteczki – wiązania i budowa
Cząsteczki – wiązania i budowaJakub Milczarek
 
Conducting polymers By Dheeraj Kumar
Conducting polymers By Dheeraj KumarConducting polymers By Dheeraj Kumar
Conducting polymers By Dheeraj Kumar
Dheeraj Anshul
 
Bulk and Solution Polymerization
Bulk and Solution PolymerizationBulk and Solution Polymerization
Bulk and Solution Polymerization
Einstein kannan
 

What's hot (20)

İletken Polimerler ve Politiyofen
İletken Polimerler ve Politiyofenİletken Polimerler ve Politiyofen
İletken Polimerler ve Politiyofen
 
Podstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasyczna
Podstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasycznaPodstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasyczna
Podstawy chemii - Sole, bufory, analiza klasyczna
 
(3) polimeri bt 2012
(3) polimeri bt 2012(3) polimeri bt 2012
(3) polimeri bt 2012
 
Introduction to Polymers
Introduction to PolymersIntroduction to Polymers
Introduction to Polymers
 
Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)
Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)
Kilka słów o pirolitycznej chromatografii gazowej (Py-GC/MS)
 
Engineering materials
Engineering materialsEngineering materials
Engineering materials
 
Conducting polymers : Something New
Conducting polymers : Something NewConducting polymers : Something New
Conducting polymers : Something New
 
Conducting polymers
Conducting polymersConducting polymers
Conducting polymers
 
Isomerism.pdf
Isomerism.pdfIsomerism.pdf
Isomerism.pdf
 
Conducting polmers
Conducting polmersConducting polmers
Conducting polmers
 
Polymer Course
Polymer CoursePolymer Course
Polymer Course
 
21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń
21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń
21. Zarządzanie eksploatacją maszyn i urządzeń
 
Organic Photovoltaic Devices (OPVs)
Organic Photovoltaic Devices (OPVs)Organic Photovoltaic Devices (OPVs)
Organic Photovoltaic Devices (OPVs)
 
Budowa atomu - lekcja z wykorzystaniem IT
Budowa atomu - lekcja z wykorzystaniem ITBudowa atomu - lekcja z wykorzystaniem IT
Budowa atomu - lekcja z wykorzystaniem IT
 
Design and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle Suspension
Design and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle SuspensionDesign and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle Suspension
Design and Testing of Magneto Rheological Damper for Vehicle Suspension
 
quasicrystals
quasicrystalsquasicrystals
quasicrystals
 
Polymers
PolymersPolymers
Polymers
 
Cząsteczki – wiązania i budowa
Cząsteczki – wiązania i budowaCząsteczki – wiązania i budowa
Cząsteczki – wiązania i budowa
 
Conducting polymers By Dheeraj Kumar
Conducting polymers By Dheeraj KumarConducting polymers By Dheeraj Kumar
Conducting polymers By Dheeraj Kumar
 
Bulk and Solution Polymerization
Bulk and Solution PolymerizationBulk and Solution Polymerization
Bulk and Solution Polymerization
 

Właściwości polimerów, reologia

  • 1. Właściwości polimerów, reologia 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium Podstawy Chemii Polimerów – seminarium dr Małgorzata M. Zaitz malgorzata@zaitz.eu
  • 2. Reologia Nauka opisująca odkształcenia (plastyczna deformacja, płynięcie) ciał pod wpływem naprężeo. Obejmuje analityczny opis ruchów jednych elementów ciała względem innych na poziomie zarówno makro- (makroreologia) jak i mikroskopowym (mikroreologia). Odkształceniom mogą ulegad: - ciała stałe - ciecze - gazy 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 3. zachowanie lepkie - plastelina zachowanie sprężyste – piłka gumowa Reologia 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 4. ODKSZTAŁCENIE Odkształcenie sprężyste, odwracalne, zanika po ustaniu działania sił zewnętrznych Energia – magazynowana i odzyskiwana w czasie powrotu Odkształcenie niesprężyste, nieodwracalne, nie zanika po ustaniu sił zewnętrznych Energia – ulega rozproszeniu i zamianie na energię cieplną Przepływ, zachowanie lepkie, odkształcenie nieodwracalne, którego stopieo wzrasta ciągle z upływem czasu, pod działaniem sił o określonej wartości Energia – ulega rozproszeniu Reologia 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 5. Charakterystyczne temperatury przemian w polimerach Tg – temperatura zeszklenia Tp – temperatura płynięcia Tm – temperatura topnienia fazy krystalicznej Tkruch – temperatura kruchości Tr – temperatura rozkładu 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 6. Stany mechaniczne w polimerach amorficznych 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 7. odpowiedź na bodziec zewnętrzny w zależnośd od czasu relaksacji A stan szklisty-kruchy B stan szklisty-lepkosprężysty (wymuszonej sprężystości) C stan wysokiej elastyczności (kauczukopodobny) D stan lepko-płynny (upłynnienia) E stan płynny Stany mechaniczne w polimerach amorficznych 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 8. Stan sprężysty kruchy – pod obciążeniem mechanicznym. T ≤ Tkruch Brak możliwości pojawiania się giętkości makrocząsteczki. Drgania pojedynczych atomów i grup. Wielkośd dopuszczalnych odkształceo 2% - 5% Stany mechaniczne w polimerach amorficznych 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 9. Stan sprężysty z wymuszoną elastycznością (lepkosprężysty). Tkruch ≤ T ≤ Tg Jedynie drgania atomów i ich grup mimo wszystko pod wypływem obciążenia zewnętrznego wartośd energii cieplnej może byd na tyle duża że pojawią się odkształcenia wysokoelastyczne i plastyczne. Stany mechaniczne w polimerach amorficznych 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 10. Stan elastyczny (wysokoelastyczny). Tg ≤ T ≤ Tp (Tr) Mery i segmenty makrocząsteczek dokonują nieustannych bardzo licznych zmian konformacji, nawet pod niewielkim naprężeniem. Makrocząsteczki są bardzo giętkie, dominują odkształcenia wysokoelastyczne 100% - 1000%. Stany mechaniczne w polimerach amorficznych 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 11. Stan plastyczny Tp ≤ T Siły oddziaływao międzycząsteczkowaych i wewnątrzcząsteczkowych są znikomo małe. Nie tylko mery i segmenty, ale całe makrocząsteczki są bardzo labilne i nawet pod znikomym obciążeniem przemieszczają się względem siebie. Stany mechaniczne w polimerach amorficznych 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 12. Stany szklisty → stan plastyczny pęknięcia, rysy, skazy pęknięcie próbki dla polimerów w stanie szklistym T < Tg polimer twardy i kruchy 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 13. dla polimerów w stanie szklistym z wymuszoną elastycznością T < Tg polimer miękki i kruchy formowanie się małego przewężenia pęknięcie próbki Stany szklisty → stan plastyczny 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 14. dla polimerów w stanie elastycznym T ≈ Tg polimer miękki i elastyczny pęknięcie próbki Stany szklisty → stan plastyczny 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 15. dla polimerów w stanie plastycznym T > Tg polimer plastyczny pęknięcie próbki Stany szklisty → stan plastyczny 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 16. Właściwości elektryczne polimerów 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 17. Polarnośd polimerów polarneniepolarne 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 18. moment dipolowy w polimerach moment dipolowy w cieczach -Cl 0,45 2,0 >CCl2 0,40 - >CF2 0,25 - -C≡N 0,50 3,5 -O- 0,45 1,1 -CO-O- 0,70 - -CO-NH- 1,00 - Polarnośd polimerów 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 19. Polarnośd polimerów 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 20. Właściwości optyczne polimerów 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 21. Laboratorium WYGLĄD ZEWNĘTRZNY 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 22. Laboratorium 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 23. KOLOR PŁOMIENIA CZY PALI SIĘ SAMO CZY SIĘ KOPCI CZY TRZESZCZY CZY SIĘ TOPI, SPALA itd ZAPACH pH Laboratorium 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 24. Laboratorium 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium
  • 25. Laboratorium 22/24 kwietnia 2013 r. – Wydział Chemii UJ – Podstawy Chemii Polimerów – seminarium