Химический факультет
Кафедра высокомолекулярных соединений и коллоидной химии Отчёт
о выполнении лабораторной работы
«Механические свойства полимеров» Выполнила:
студентка гр. 231(2)
Шилягина Ольга Нижний Новгород 2011 год
Цель работы:
Изучить прочность полиэтиленовой плёнки при деформации растяжения и процесс релаксации напряжения. Построение деформационной и релаксационной кривой
Реактивы и оборудование:
Разрывная машина
Вырубной нож
Механический лабораторный пресс
Микрометр
Секундомер
Теоретическая часть:
Важнейшей характеристикой полимера является его молекулярная масса (ММ). От этой величины зависят размеры макромолекул, а также многие свойства полимеров (прочность, растворимость, вязкость растворов и т. д.). Строго определенную и одинаковую ММ для каждого конкретного полимера имеют только макромолекулы природных высокомолекулярных соединений, таких, например, как белки и нуклеиновые кислоты. Синтетические полимеры состоят из макромолекул разной длины, что обусловлено цепным характером процесса их синтеза. Это специфическое свойство полимеров называется полидисперсностью, а макромолекулы одного химического состава, но с разной ММ, называются полимергомологами. В связи с этим ММ полимерного образца является усредненной величиной (). Распределение макромолекул по ММ обычно представляют в виде кривых молекулярно-массового распределения (ММР). Величина средней ММ зависит от способа усреднения, определяемого выбранной методикой определения ММ.
Среднечисловая ММ полимера n равна отношению суммарной массы макромолекул к их общему числу:
n = qn(i)Mi,
где qn(i) - числовая доля молекул с ММ Mi.
Среднемассовая ММ полимера w выражается соотношением:
w = qw(i)Mi,
где qw(i) - массовая доля молекул с ММ Mi.
Среднемассовую ММ определяют методами светорассеяния, ультрацентрифугирования, гель-проникающей хроматографии. Также для определения ММ широко используют вискозиметрический метод, который прост и не требует сложного оборудования. Он основан на зависимости относительной вязкости растворов полимеров от ММ. Среднезязкостная ММ (Mз) равна:
,
где а - эмпирическая постоянная для данной системы полимер - растворитель при определенной температуре.
Вязкость - свойство жидкости оказывать сопротивление течению, т. е. внутреннее трение. Рассмотрим жидкость, текущую ламинарно по цилиндрической трубке. У стенок трубки возникает трение. Скорость перемещения слоев жидкости максимальна вдоль оси трубки и минимальна вдоль ее стенок. Измерение вязкости основано на истечении жидкости или жидкого раствора через узкие капилляры и наблюдении за временем истечения. При условии ламинарности потока справедливо уравнение Пуазейля:
,
где r и l - радиус или длина капилляра, V - объем жидкости, протекающей через капилляр (объем шарика вискозиметра) за время t, Дp - разность давлений на концах капилляра.
Для разбавленных растворов полимеров обычно определяют относительную вязкость (зотн). Приняв равными плотности растворителя и раствора полимера в том же растворителе, рассчитывают зотн через время истечения растворителя t0 и раствора t:
зотн = t/t0
Через зотн рассчитывают удельную (зуд) и
Похожие работы
Тема: Механические колебания. Механические свойства биологических тканей |
Предмет/Тип: Биология (Контрольная работа) |
Тема: Физико-механические и механические свойства строительных материалов |
Предмет/Тип: Строительство (Реферат) |
Тема: Механические свойства древесины |
Предмет/Тип: Другое (Курсовая работа (т)) |
Тема: Механические свойства наноматериалов |
Предмет/Тип: Химия (Реферат) |
Тема: Механические свойства наноструктур |
Предмет/Тип: Физика (Курсовая работа (т)) |
Интересная статья: Основы написания курсовой работы