تبلیغات در سایت اینپیا

0933  -  271  -  6775

پلی شاپ؛ مرجع آگهی های صنعت پلاستیک کشور

ارسال پاسخ

دوشنبه ۱۰ خرداد ۱۳۹۵ ۱۱:۰۱ تعداد نظرات: 0

inpia.ir

پلیمرهای آمورف و کریستالین

در برخی موارد حالت آمورف و کریستالین پلیمرها از دیگر موارد جامد مانند مولکولهای یونی، فلزی و مولکولهای کوالانسی کوچک پیچیده تر است. پیچیدگی در پلیمرها بعلت وجود دو حالت متفاوت از آرایش مولکولی آنها است.
پلیمرهای آمورف و کریستالین

 در یک حالت مولکولهای پلیمری بصورت تصادفی به یکدیگر گره خورده اند که شبیه به ظرفی پر از ماکارونی می توان آنرا تشبیه کرد. این ساختار به آمورف معروف است. در حالت دو م از ساختار مولکولی، مولکولهای پلیمری بصورت منظم در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و این ساختار منظم در نواحی مختلف تکرار می شود. این نواحی منظم به ساختار کریستالی معروف هستند. اگرچه هیچ پلیمری بطور کامل کریستالی نیست (بعلت وجود نواحی کریستالی)، اما نواحی کریستالی در آن بسیار زیاد است که به این پلیمر، پلیمر کریستالی یا بطور صحیح تر شبه کریستالی نامیده می شود.

در شکل زیر شماتیکی از ساختار آمورف و کریستالی پلیمرها نشان داده شده است. برای این ساختارها، تئوریهایی وجود دارد که در اینجا از بیان آن صرف نظر می کنیم.

 

 

ویژگی مهم در یک پلیمر (نه تنها ویژگی) که باعث ویژگی آمورف یا کریستالین یک پلیمر می شود شکل واحد تکراری پلیمر است. اگر واحد تکراری پیچیده باسد، بویژه دارای گروه های معلق بزرگ باشد، مولکوهای پلیمری امکان قرارگیری نزدیک به یکدیگر را ندارند و بصورت آمورف هستند. عمومی تری پلیمرهای آمورف را می توان پلی استایرن، آکریلیک ها، پلی کربنات و بیشتر کوپلیمرها را نام برد. تقریبا نصف پلیمرهای عمومی آمورف هستند.

 

اگر ساختار مولکولی واحد تکراری ساده و دارای گروه های جانبی کوچک باشد، پلیمر امکان قرارگیری زنجیرهای پلیمری را در کنار یکدیگر بصورت فشرده دارد و می تواند بصورت کریستالی در آید. نواحی کریستالی از زنجیره های  تاب خورده در کنار یکدیگر که با پیوندهای  کریستالی (باندهای ثانویه) در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، تشکیل شده است. این نیروهای بین زنجیره ها در نواحی کریستالی متمرکز شده اند و بعلت ساختار کریستالی ایجاد می شوند و انژی کتری نسبت به ساختارهای تصادفی آمورف دارند. نواحی کریستالی توسط نواحی آمورف از یکدیگر جدا شده اند.


مقدار کریستالیتی در یک پلیمر به عوامل مختلفی وابسته است. همانطور که قبلا نیز بیان شد اندازه و نظم گروه های جانبی (گروه های چسبیده به شاخه اصلی پلیمر) از عوامل اصلی ایجاد کریستالیتی در پلیمر است. اگر گروه های جانبی کوچک و امکان نظم در آنها وجود داشته باشد سطح مشترکی بین آنها وجود ندارد و زنجیره ها امکان قرارگیری بصورت خیلی نزدیک به یکدیگر را دارند. نیروهای برهم کنشی و دیگر برهم کنش های مشابه بین پلیمرها از قبیل پیوند هیدروژنی نیز باعث افزایش کریستالیتی می شود. بعضی از پلیمرهای با کریستالی بالا عبارتند از پلی اتیلن سنگین (HDPE)، پلی استال و نایلن.



علاوه بر عوامل ساختاری، کریستالیتی پلیمر به شرایط فرایندی و قالبگیری آن نیز وابسته است. کریستالیزاسیون در پلیمر نیازمند گذشت زمان است. لذا عواملی مانند سرعت سرد شدن، اثر زیادی در مقدار کریستالی در پلیمر دارد، بطوریکه در زیر دمای معینی حرکت مولکولی مناسبی وجود ندارد تا اجازه قرارگیری نزدیک مولکولهای پلیمری را در کنار یکدیگر بدهد و ایجاد کریستالی کند. در بعضی از پلیمرها کشش مکانیکی باعث نزدیکی مولکوهای پلیمری به یکدیگر و قرار گیری آنها در کنار یکدیگر می گردد. که این باعث ایجاد کریستالی در پلیمر می گردد. این روش پایه قالبگیری بادی کششی است که در تولید بطری بکار می رود. این عملیات باعث افزایش خواص مکانیکی و افزایش مقاومت نفوذپذیری بطری می گردد.


مقدار کریستالی که عبارتست از مقداری از کل تعداد مولکولهای پلیمری، برعکس مقدار در پلیمر است. یعنی هرچه مقدار کریستالی پلیمر بیشتر باشد مقدار آمورف آن کمتر است. با افزایش کریستالیتی پلیمر، ماده متراکم تر می شود. بویژه در پلی اتیلن این مورد بیشتر قابل مشاهده است. بطوریکه پلی اتیلن با دانسیته حدود ۰٫۹۷ گرم بر سانتی متر مکعب به پلی اتیلن با دانسیته بالا مشهور است و پلی اتیلن با دانسیته حدود ۰٫۹۲ به پلی اتیلن با دانسیته پایین نامیده می شود.

 

منبع: بسپاران


نظرات

دیدگاه های ارسالي، پس از تایید در وب سایت منتشر مي شود.
پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نمي شود.
پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمي شود.

بروز مشکل