Ana içeriğe atla

Polimerlerin Kristal Yapısı

Polimer malzemelerin kristal yapıları, molekül zincirlerinin düzenli bir şekil almasıyla gerçekleşir. Polimerlerin molekül boyutları ve karmaşık yapıları, onların kristal yapılarının kristal, yarı kristal ya da amorf olarak üç farklı fazda bulunmasına neden olabilir.

Zincirlerin sıkı ve düzenli paketlenmesi kristal formun, rastgele ve düzensiz paketlenmesi amorf formun ve aynı anda hem kristal hem amorf yapı bulundurması da yarı kristal formun temelidir.




Düzensizlik olarak isimlendirebileceğimiz amorf form, polimer zincirlerindeki bükülme, kıvrılma ve birbiri içine geçme ile artar. Ayrıca, çapraz bağ - ağ yapısı, zincirdeki fazla dallanma ve yan gruplar zincir yerleşimini engelleyeceği için amorfluğu arttırır.

Zincir yerleşimini herhangi bir şekilde engellemeyen lineer yapı ise kristal oluşumunda etkilidir. 

Yarı kristal form ise düzensizliğin ve düzenin bir arada bulunmasıdır. 

Bir kristal yüzeyini incelediğimizde, birbiri üzerine yerleşmiş levha şeklindeki yapılar görünür. Bu yapılarda zincirler kıvrılarak ilerler ve ortalama zincir uzunluğu levhanın kalınlığından çok daha fazladır.




Bir yarı kristal oluşumu ise küresel şekilde büyür. 


Bir polimerde kristalleşmenin artması, mekanik özellikler üzerinde etkilidir. Artan kristalleşme ile dayanım artar ve malzeme gevrekleşir, bunun nedeni moleküller arasındaki bağların artmasıdır. 



Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Polimerlerde Ergime ve Camsı Geçiş Sıcaklıkları (Te ve Tc)

Ergime ve camsı geçişin polimer malzemelerin özellikleri üzerinde oldukça önemli etkileri bulunmaktadır.  Ergime, malzeme yapısının düzenli bir halden düzensiz bir hale geçişidir (katı hal-->viskoz sıvı). Bu geçiş, ergime sıcaklığı,Te (Melting temperature-Tm) olarak adlandırılan sıcaklığın aşılmasıyla gerçekleşir. Bu terim termoplastikler için geçerlidir çünkü termosetler erime yerine yüksek sıcaklıklarda bozunmaya uğrarlar. Te altında yapı düzenlidir. Te üstünde yapı düzensiz bir sıvıdır (eriyik). Camsı geçiş, amorf ya da kristalleşemeyen (yarı kristal) polimerlerde görülür; amorf bir polimerin sert, camsı hali kauçuğumsu bir hale dönüşür. Bu dönüşümün gerçekleştiği sıcaklık camsı geçiş sıcaklığı,Tc (Glass transition temperature-Tg) olarak adlandırılır.  Tc sıcaklığının altında polimer camsı haldedir; yapı sert ve gevrektir. Tc sıcaklığının üstünde polimer kauçuğumsu haldedir; yapı yumuşak ve esnektir. Te ve Tc'yi Etkileyen Faktörler Te ve Tc ile polimerin...

Polimerizasyon

Yeniden hatırlamak gerekirse polimerizasyon, büyük moleküller oluşturmak için monomer yapı taşlarını kimyasal olarak bağlama işlemine verilen isimdi. Polimerizasyonu oluşturan reaksiyonlar ise başlıca iki alt gruba ayrılır ve  başlama ,  ilerleme  ve  sona erme  olarak üç adımda gerçekleşirler. Başlama, monomerde bulunan atomların başka atomlarla bağ yapacak hale getirilmesidir ve bunun için bir başlatıcı ya da katalizör kullanılır. İlerleme, monomerlerin birbirine bağlanmasıdır. Sona erme ise yapının tamamlanmasını içerir. Katılma Polimerizasyonu Bu polimerizasyonda monomerler, lineer bir zincir oluşturmak üzere birbirine bağlanır. Büyüme oldukça hızlı gerçekleşir. Yeniden polietileni ele alırsak, Etilen monomerinin birbiri ardına eklenmesiyle makromolekül oluşur.  Polietilen, poli (vinil klorür), polistiren gibi polimerlerin sentezinde kullanılırlar. Yoğuşma Polimerizasyonu Bu polimerizasyonda reaksiyonlar adım adım gerçekleşir ve büyüme için gereke...

Conductive Polymers' Applicatipns for Electrochemistry (İletken Polimerlerin Elektrokimyadaki Uygulamaları, İng)

The science that studies the exchanges between chemical and electrical energy is called electrochemistry. Electrochemical processes are either spontaneous chemical reactions that produce electricity or processes in which an electric current causes a chemical reaction. Reactions that occur during electrochemical processes are redox reactions in which reduction and oxidation occur. Corrosion, which is an undesirable and destructive reaction, can be given as an example to understand the mentioned terms. Corrosion, which has different effects on metal, polymer and ceramic materials, is represented by dissolution or film formation in metals, degradation in polymers, while ceramic materials are resistant to these changes   [1] . Indeed, corrosion is an electrochemical process and it can be explained by the movement of electrons in a reaction. This science can also be called the science that studies the phenomena that occur in oxidation-reduction reactions, in which the exchange of electr...