1 / 75

Мембранное материаловедение проф. д.х.н. Ямпольский Ю.П. д.х.н. Алентьев А.Ю. ИНХС РАН

Мембранное материаловедение проф. д.х.н. Ямпольский Ю.П. д.х.н. Алентьев А.Ю. ИНХС РАН. 2. Полимеры как мембранные материалы. Определение. Полимеры – высокомолекулярные соединения, построенные из большого числа повторяющихся, элементарных, или мономерных звеньев.

Télécharger la présentation

Мембранное материаловедение проф. д.х.н. Ямпольский Ю.П. д.х.н. Алентьев А.Ю. ИНХС РАН

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Мембранное материаловедениепроф. д.х.н. Ямпольский Ю.П. д.х.н. Алентьев А.Ю.ИНХС РАН

  2. 2.Полимеры как мембранные материалы.

  3. Определение • Полимеры – высокомолекулярные соединения, построенные из большого числа повторяющихся, элементарных, или мономерных звеньев

  4. Радикальная полимеризация этилена мономер полимер n – степень полимеризации -CH2- повторяющееся звено -CH2-CH2- мономерное звено

  5. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Органические • Природные • Простые(натуральный каучук, целлюлоза) • Сложные(белки, нуклеиновые кислоты) • Синтетические • Карбоцепные(полиэтилен, полистирол) • Гетероцепные(полиамиды, полиэфиры) • Неорганические • Элементоорганические (силоксаны, полифосфазены) • Неорганические (полифосфаты, полисиликаты)

  6. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Органические • Природные • Простые (натуральный каучук, целлюлоза)

  7. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Органические • Природные • Сложные (белки, нуклеиновые кислоты) Аминокислоты 20 Нуклеотиды 5

  8. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Органические • Синтетические • Карбоцепные (полиэтилен, полистирол) Основная цепь Боковые группы

  9. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Органические • Синтетические • Гетероцепные • (полиамиды, полиэфиры) найлон лавсан

  10. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Неорганические • Элементоорганические (силоксаны, полифосфазены)

  11. Классификация полимеров по природе мономерного звена • Неорганические • Неорганические (полифосфаты, полисиликаты)

  12. Синтетические полимеры. Методы получения. • Радикальная полимеризация(цепной статистический процесс) • Ионная полимеризация(стереорегулярный каталитический процесс) • Поликонденсация(химические реакции многофункциональных мономеров с выделением низкомолекулярных продуктов) • Полиприсоединение(химические реакции многофункциональных мономеров без выделения низкомолекулярных продуктов)

  13. Зависимость состояния полимеров этилена от степени полимеризации

  14. Молекулярно-массовое распределение

  15. Сетка зацеплений пленкообразующие свойства

  16. Конфигурация синтетических полимеров линейные разветвленные сшитые сверхразветвленные дендримеры

  17. Нерегулярности цепи голова к хвосту голова к голове смесь

  18. Цис- транс- изомерия

  19. Стереоизомерия

  20. Кристалличность кристаллиты

  21. Конфигурация синтетических полимеров Гомополимеры Сополимеры AAAAAAA ABABABAB Чередующиеся AAABABBABAABBA Статистические AAAAAAABBBBBBBB Блок-сополимеры AAAAAAAAAAAA B B B B B B B B B B B Привитые AAAAAAAAAAAA B B B B B B B B B AAAAAAAAAAAA Сшитые

  22. Фазовый состав полимеров • Однофазные (полностью аморфные, статистические сополимеры, совместимые смеси, изотропные расплавы) • Гетерофазные (частично-кристаллические, блочные, привитые, жидкокристаллические, несовместимые смеси, наполненные композиты)

  23. Конформации линейной макромолекулы глобула статистический клубок складчатая стержень

  24. Гибкость свободно-сочлененной цепи Вращение участка цепи, ограниченное валентным углом α

  25. Сегмент Куна Гибкость реальной цепи

  26. Статистический сегмент Куна где <R2> - среднеквадратичное расстояние между концами цепи полимера, усредненное по всем возможным конформациям, величина nlo - контурная длина цепи - параметр, не зависящий от ее конформации, lo - контурная длина повторяющейся структурной единицы (звена), n – степень полимеризации

  27. Сверхжесткие полимеры полифенилен полипирролон ДНК полиимид

  28. Заторможенность вращения Натуральный каучук Термопласт ПТМСП Жесткий полимер Afr: 40 звеньев

  29. Межцепные взаимодействия Энергия когезии Ecoh=ΔH0-RT

  30. Внутрицепные контакты вулканизационные конденсационные

  31. Фазовое состояние полимеров • Кристаллическое • Жидкокристаллическое • Аморфное • Изотропный расплав (раствор)

  32. Фазовое состояние полимеров • Кристаллическое

  33. Кристаллиты

  34. Ориентация кристаллитов при вытяжке и термообработке полиэтилен полиамид-6

  35. Фазовое состояние полимеров • Жидкокристаллическое

  36. Жидкие кристаллы холестерик смектик нематик Гребнеобразные полимеры

  37. Структура фаз гребнеообразных полимеров Изотропный расплав нематик смектик

  38. Холестерическая спираль

  39. Фазовое состояние полимеров • Аморфное

  40. Модели аморфного состояния а - пачки б - клубки в - меандры г - колл. клубки д - миц. зерна е - сл. фибриллы

  41. Фазовое состояние полимеров • Изотропный расплав (раствор)

  42. Релаксационные свойства полимеров x(t)-x2=(x1-x2)exp(-t/τ) τi=Biexp(Ei/kT)

  43. Релаксационные состояния аморфных полимеров • Стеклообразное (механически-твердое, но структурно-жидкое) • Высокоэластическое (структурно-жидкое с огромными обратимыми деформациями) • Вязкотекучее (механически и структурно-жидкое с необратимыми деформациями)

  44. Вязкотекучее состояние

  45. Вязкотекучее состояние

  46. Вязкотекучее состояние

  47. Вязкотекучее состояние

  48. Вязкотекучее состояние

  49. Высокоэластическое состояние

  50. Высокоэластическое состояние

More Related