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

Yorum Gönder

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...
Yorum Gönder
Devamı

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...
Yorum Gönder
Devamı

Shape Memory Polymers (Şekil Hafızalı Polimerler, İng)

Shape memory materials, which can be called adapting to environmental conditions, are mainly obtained in alloys, ceramics and polymers. This adaptation is the state of changing some properties of the material against external factors such as heat, light, electrical field and pH, and regaining its former properties when these factors are removed. In other words, the material has a permanent shape at room temperature. It deforms at a high transition temperature and retains its shape after cooling. It returns to its original shape upon reheating. The low density, easy fabrication and easily adaptable glass transition temperature of shape memory polymers (SMPs) compared to shape memory alloys and shape memory ceramics are outstanding factors. Mostly amorphous polymers, semicrystalline polymers and liquid crystalline elastomers have this shape memory effect. Figure 1 Scheme of shape memory cycle   [1] . Shape memory cycle (Fig. ...
Yorum Gönder
Devamı