H01 - Inleiding - Vssd

More documents

Recommendations

Info

64 Vraagstukken polymeren temperatuur. Voor V, H en S betekent dit respectievelijk sprongen in de uitzettingscoëfficiënt a, in de soortelijke warmte c en in de compressibiliteit k. V, H, S Tg Figuur A.3. Figuur bij antwoord op vraag 3.2. T V, H, S 3.3. Door de vele verknopingspunten zit een lange keten nog op een groot aantal plaatsen vast, zodat alleen ketendelen (van de orde 50 tot 100 schakels) vrij kunnen bewegen. Bij verdere temperatuurverhoging laten ook deze verknopingen los, zodat het polymeer kan gaan vloeien (Tv gebied). 3.4. – Grote zijgroepen vergroten de afstand tussen de ketens en verlagen daardoor de interactiekrachten, dus de Tg; voorbeeld: polyhexeen-1 (zie ook vraag 3.6). – Weekmakers, in voldoende hoeveelheid toegevoegd, brengen de ketens ook verder van elkaar. Voorbeeld: PVC met b.v. di-octylftalaat, waarbij de polaire aantrekkingskrachten sterk verlaagd zijn en Tg meer dan 100 °C kan dalen. 3.5. Een thermodynamisch gedefinieerde overgang is een overgang tussen twee evenwichtstoestanden. De glastoestand is echter nooit in thermodynamisch evenwicht; er blijft volume-retardatie (herschikking van ketensegmenten) optreden tot onvoorstelbaar lange tijden. De glas-rubber overgang is daarom te karakteriseren als een kinetisch bepaald invriesverschijnsel. 3.6. De zijgroep in polyhexeen-1 is een rechte en flexibele C4 keten; die in PMP is daarentegen vertakt en star. Beide zijgroepen werken afstandsvergrotend tussen de ketens en tenderen dus tot een lagere Tg, doch bij PMP wordt dit effect overgecompenseerd door de ketenverstijving als gevolg van de starre zijgroep. 3.7. Het verschil tussen de Tg’s van PP en PE wordt veroorzaakt door de veel grotere ketenstijfheid van PP als gevolg van de verhinderde rotaties om C-C bindingen in de hoofdketen; de CH3-groepen zitten in de weg. Bij PVC treedt een soortgelijke hindering op (de chlooratomen zijn ongeveer even groot als de methylgroepen). De Cl-atomen, aan de hoofdketen verbonden, zijn sterke elektrische dipolen en oefenen veel grotere aantrekkingskrachten op elkaar uit dan de methylgroepen in PP die alleen de veel zwakkere dispersiekrachten ondervinden. Tm T
Antwoorden 65 Precies dezelfde overwegingen gelden voor de reeks BR, IR, CR. Ook daarin zien we een toenemende Tg. Nu zijn de methyl- en Cl-groepen echter in geringere mate aanwezig, namelijk één op de vier C-atomen, in plaats van één op de twee in de eerste reeks. Het effect van de dubbele binding speelt, wat dit betreft, geen rol; die komt in alle drie op dezelfde wijze voor. 3.8. PMMA: (110 °C) -CH2-C- - - - | C=O | O-CH3 CH3 | p.methylacrylaat: H | (5 °C) -CH2-C- - - - | C=O | O-CH3 Dit verschil in Tg is een gevolg van de enorme invloed van de methylgroep aan de hoofdketen op de ketenflexibiliteit. poly(n-butylmethacrylaat): (25 °C) poly(n-octylmethacrylaat): (–20 °C) CH3 | -CH2-C- - - - | C=O | O-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3 | -CH2-C- - - - | C=O | O-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Toename van de lengte van de (flexibele) zijgroep vergroot de afstand tussen de ketens en verlaagt Tg. Tevens wordt de polariteit van de zijgroep kleiner, met hetzelfde effect op Tg. 3.9. – Er kan in het polymeer een secundaire overgang in het glasgebied optreden ten gevolge van kleine bewegingen van een deel van de hoofdketen of van zijgroepen (voorbeeld: PC). – Ook een mengsel van onmengbare polymeren vertoont twee overgangen: de Tg’s van elk der componenten (voorbeeld: TPS, slagvast PS, PS + BR). – Een blokcopolymeer neigt tot segregatie; er zijn dan twee fasen aanwezig, die ieder hun eigen Tg hebben (voorbeeld: SBS). 3.10. SBR is een random copolymeer van styreen en butadieen, en heeft dus een Tg tussen die van polybutadieen (–90 °C) en polystyreen (+95 °C). De ligging is afhankelijk van de S/B verhouding, die zo gekozen is dat het polymeer optimaal functioneren kan als technische rubber.
Page 1 and 2: Antwoorden 1. Inleiding 1.1. Het me
Page 3 and 4: Antwoorden 53 1.12. Thermoharders h
Page 5 and 6: . PP, PVC, PS, PB, PAN. c. PIB, PVD
Page 7 and 8: Antwoorden 57 vraag 14): 1,30 = 10,
Page 9 and 10: Antwoorden 59 b. — Mv ligt meesta
Page 11 and 12: 60 58 56 54 52 50 P c 0 0,1 0,2 0,3
Page 13: Antwoorden 63 2.48. - Door een stij
Page 17 and 18: Antwoorden 67 b. Tg wordt bepaald d
Page 19 and 20: 5 4 3 2 1000/T m 32 20 15 n = 8 0 1
Page 21 and 22: V d T 2 a b T g c a Figuur A.5. Fig
Page 23 and 24: Antwoorden 73 veel, kleine kristall
Page 25 and 26: Antwoorden 75 Dit geldt uiteraard n

H01 - Inleiding - Vssd

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?