přechodná forma ] n práškový polyetylen CH 2
|
|
- Karla Hrušková
- před 7 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Autor: Ing. Eva Molliková, Ph.D.VYMEZENÍ POJMU: Polymer = chemicky definovaná makromolekulární látka Plast = polymer + plniva + barviva + stabilizátory + další přísady Konstrukční plasty = jistá úroveň vlastností; advanced plastics. 2.CO UŽ ZNÁME Základ polymerů: atom uhlíku C, 4 kovalentní vazby svírající v prostoru úhel 09,5º jednoduchá (nasycené uhlovodíky) nebo násobná dvojná či trojná vazba (nenasycené uhlovodíky). nejjednodušší organické sloučeniny na nevyužité vazby se váží atomy H (uhlovodíky, karbohydráty). 3. VÝROBA POLYMERŮ Z jednoduchých organických látek tzv. polyreakcemi (polymerací, polyadicí, polykondenzací). monomer vstupní nízkomolekulární organická sloučenina, mer přechodná forma vzniklá během polyreakce, polymer vzniká vzájemnou vazbou vysoce reaktivních konců rozštěpených vazeb; je v něm n -krát zapojena merová jednotka. polymerační stupeň n počet merů v řetězci; určuje délku polymerního řetězce další vlastnosti materiálu (čím delší jsou řetězce, tím pevnější a houževnatější je výsledný materiál). Příklad: monomer: CH 2 = CH 2 plynný eten (etylen) mer: polymer CH 2 CH 2 [ CH 2 CH 2 ] n přechodná forma práškový polyetylen 4. O JEDNOM POLYMERNÍM RĚTĚZCI 4.Primární vazebné síly Atomy C jsou v řetězci mezi sebou vázány tzv. primárními vazbami (intramolekulárními), které mají kovalentní charakter. 4.2Složení řetězce homopolymer má v řetězci mery pouze jednoho typu:
2 kopolymer má v řetězci zapojeny mery dvou typů. statistický náhodné střídání merů typu A a B : alternující pravidelné střídání merů typu A a B: blokový střídají se bloky merů A a bloky merů B: roubovaný na páteř tvořenou mery A jsou navázány boční větve tvořené mery typu B. terpolymer má v řetězci mery tří typů. 4.3 Struktura (stavba) řetězce lineární rozvětvený zesítěný 3D síť 4.4Konfigurace (takticita, stereoizomerie) řetězce popisuje uložení bočních skupin atomů kolem základního řetězce. ataktický boční skupiny uloženy náhodně izotaktický boční skupiny po jedné straně syndiotaktický boční skupiny pravidelně střídavě Přímý dopad na vlastnosti materiálu pravidelně uspořádané řetězce je možno poskládat blíže k sobě pevnější materiál. Změna konfigurace je možná pouze chemickým zásahem. 4.5Konformace řetězce Jednoduché vazby jsou schopné rotace třetí atom C může ležet v kterémkoliv bodě obvodu podstavy kužele daného úhlem a délkou vazby. Každé poloze přísluší určitá energie přednostně jsou obsazovány polohy s minimální energií. Lineární řetězce (např. PE) se formují do postavení trans trans tvar cik cak. Řetězce s malou boční skupinou (izotaktický PP) zaujímají polohu trans gauche pravá šroubovice s boční skupinou v úhlu 20. Schopnost rotace závisí na: struktuře meru rotaci brání násobné vazby v základním řetězci nebo rozměrné boční skupiny (např. benzenové jádro C 6H 6 v polystyrenu PS)
3 vnitřní energii systému, kterou je možno ovlivnit fyzikálně (ohřevem); rostoucí teplota snadnější konformační pohyby. Rotací kolem jednoduchých vazeb může řetězec reagovat na vnější zatížení ohnutím a natočením. 4.6Molekulová hmotnost M = n m, n je polymerační stupeň, m je hmotnost základního meru. 5. POLYMER JAKO Σ ŘETĚZCŮ Polymerní materiál = soubor řetězců, které na sebe působí. 5.Sekundární vazebné (van der Waalsovy) síly Sekundární (intermolekulární) vazebné síly působí mezi řetězci, drží je pohromadě a umožňují tak vznik polymerního materiálu jako celku. Jsou slabé, vazebná energie je řádově pouze 0 kj.mol -. disperzní (Londonovy) síly vyvolány nepatrnou polarizací způsobenou pohybem elektronů. Jsou slabé, nezávislé na teplotě. permanentní dipól tvoří je molekuly obsahující polární vazby. Dipóly mají tendenci se vzájemně orientovat, tato snaha je však narušována tepelným pohybem molekul. Proto se koheze způsobená permanentními dipóly s rostoucí teplotou snižuje. indukovaný dipól vzniká v blízkosti permanentních dipólů, které polarizují okolní původně neutrální vazby. vodíkové můstky jsou nejsilnějším typem sekundární vazby, tvoří přechod k primárním vazbám. 5.2Molekulová hmotnost polymeru Při polyreakcích vznikají řetězce různé délky molekulová hmotnost výsledného polymeru má proto nutně statistický charakter. číselně střední molekulová hmotnost M = n ( xi M i ) i=, kde x i je číselný podíl n řetězců o hmotnosti M i v materiálu; x i = i= hmotnostně střední molekulová hmotnost M w ( wi M i ) = n i= hmotnostní podíl řetězců o hmotnost M i v materiálu; w =. n i= i, kde w i je
4 5.3Krystalizace Krystalové struktury polymerů jsou složitější než u kovů; na obrázku je znázorněno uspořádání řetězců PE do ortorombické mřížky. Tvar a složitá stavba způsobuje, že jsou polymerní makromolekuly jen částečně krystalické semikrystalické. Je-li materiál ochoten krystalizovat, potom: při krystalizaci ve zředěném roztoku vznikne lamela, tj. destička o tloušťce 0 až 20 nm a délce řádově 0 µm, v níž je za sebou naskládaný určitý počet řetězců, při krystalizaci ovlivněné smykovým zatížením (prouděním) vznikají fibrily tvořené napřímenými řetězci, při krystalizaci z taveniny vzniká sferolit skládající se z lamel radiálně rostoucích z krystalizačního zárodku a oddělených amorfním podílem, při krystalizaci v klidu střídané prouděním taveniny vzniká struktura šiš-kebab. lamela sferolit šiš kebab Krystalické polymery jsou obvykle pevnější a odolnější vůči měknutí a rozpadu vlivem tepla. Naskládání lineárních řetězců brání jejich přísnému uspořádání vyššího stupně organizace je dosaženo např. tažením za studena (T < T m ), při kterém může být krystalinita až 95 %. amorfní klubko materiál není ochoten krystalizovat a zůstává v amorfním stavu. 5.4Tranzitní teploty krystalický podíl semikrystalického polymeru teplota tání T m (melt) jako teplota, při níž atomy či ionty látky opouštějí svá místa v přesně organizované krystalové mřížce. amorfní podíl teplota skelného přechodu T g (glass). T > T g možné konformační změny, polymer je schopný deformace. T = T g řetězce se ustaví do stabilní konformace. T < T g polymer je sklovitý, tvrdý a křehký. Teplota T g stoupá s rostoucí mezimolekulovou soudržností a s klesající ohebností řetězců.
5 2 3 Obvykle platí, že T g Tm. 5.5 Reologické modely ideálně pružný materiál popisuje elastické chování izotropních těles (kovů): reologický model: pružina o tuhosti G při smyku platí pro rovnováhu mezi napětím σ a deformací γ σ = G γ pruž ideálně viskózní materiál jednoduché kapaliny při ustáleném toku: reologický model: hydraulický válec s kapalinou o viskozitě η při ustáleném toku je smyková rychlost Newtonova zákona σ = η γ visk Hookův zákon dγ γ = úměrná smykovému napětí σ podle d t Hokeovská elasticita ideálně pružného materiálu a newtonovský tok ideálně viskózního materiálu představují dva mezní případy reologického chování. Někde mezi nimi jsou polymery, jejichž odezva na působení vnějších sil je obecně kombinací elastických a viskózních projevů. Jejich chování se nazývá viskoelastické. Hook Kelvin Maxweell Tuckett Newton ideálně pružný materiál viskoelastický materiál ideálně viskozní materiál viskoelastický materiál Kelvinův (Voightův) model spojuje pružinu o tuhosti G a hydraulický válec s kapalinou o viskozitě η paralelně do rámu. Používá se pro modelování creepu materiálů. Deformace materiálu je dána vztahem σ ε = E exp E t η,
6 σ [MPa] je působící napětí, E [MPa] je modul pružnosti materiálu, t [s] je doba zatížení, η [Pa.s] je viskozita materiálu. Maxwellův model zapojuje pružinu o tuhosti G a hydraulický válec s kapalinou o viskozitě η seriově. Používá se pro modelování relaxace materiálů. E. t Napětí σ t = σ i exp, kde σ t [MPa] je napětí v materiálu dosažené v čase t [s η σ [MPa] je původní zatížení, E [MPa] je modul pružnosti zvoleného materiálu, η [Pa.s] ], i je viskozita materiálu při dané teplotě. Tuckettův model zapojuje seriově pružinu o tuhosti G, Kelvinův model s pružinou o tuhosti G 2 a hydraulickým válcem s kapalinou o viskozitě η 2, a hydraulický válec s kapalinou o viskozitě η 3. Model je schopen kvalitativně předpovědět viskoelastické chování lineárního amorfního polymeru, jehož deformace je určována: ideálně elastickou okamžitou deformací valenčních úhlů, vazeb a mezimolekulárních vzdáleností (reologickým modelem je první člen řetězce pružina o tuhosti G ), zpožděnou elastickou deformací polymerních klubek (druhý člen řetězce Kelvinův model s pružinou o tuhosti G 2 a hydraulickým válcem s kapalinou o viskozitě η 2 ), nevratnými přesuny klubek (třetí člen hydraulický válec s kapalinou o viskozitě η 3 ). Deformace materiálu σ ε = E σ + exp E 2 E t 2 + η2 σ η 3 t 5.6 Modul E jako funkce teploty a času Konstrukce jsou projektovány na tuhost, tj. schopnost materiálu odolat elastické deformaci. Elastická deformace polymerů je časově a teplotně závislá; podle Hookova zákona ε (t, T) = σ /E E = f (t, T). Modul E polymeru závisí na jeho molekulové hmotnosti a na teplotě okolí T, přesněji na tom, jak blízko je tato teplota k teplotě skelného přechodu T g daného polymeru výhodné je vyjadřovat vlastnosti polymeru vzhledem k tzv. normalizované teplotě T/T g ; oblast skelného režimu s vysokou hodnotou E (kolem 3GPa): Zatížením jsou napínány jak primární tak i sekundární vazby, celková deformace polymeru je dána součtem deformací obou druhů vazeb;
7 Při velmi nízkých teplotách je modul polymeru dán napínáním vazeb a je nezávislý na teplotě. Uspořádání řetězců v polymerních materiálech však zanechává místa nespojitosti boční skupiny nebo segmenty řetězců, které s přispěním malého množství tepelné energie změní svou polohu a způsobí tím dodatečnou deformaci. Tato sekundární relaxace může snížit modul E až na polovinu, takže by neměla být zcela ignorována. Její přispění k poklesu E je zanedbatelné ve srovnání s účinkem oblasti skelného přechodu. oblast skelného přechodu - dochází k poklesu E až o tři řády (z 3 GPa na asi 3 MPa). Porušují se sekundární vazby značný pokles hodnoty E Zachované elastické oblasti po odlehčení vrátí materiál zpět do původního tvaru. Polymer v této oblasti vykazuje tzv. kožovité (leathery) vlastnosti. pryžové (rubbery) plató s nízkou hodnotou E (kolem 3 MPa) u materiálů s krátkými řetězci (stupeň polymerace n < 0 3 ) je vzájemné klouzání segmentů řetězců jednodušší a materiál se může stát až lepkavou (přilnavou) tekutinou. Dlouhé řetězce se v materiálu kvůli své délce a ohebnosti zaplétají. Při zatížení se mohou napínat segmenty řetězců mezi zapletenými uzly, samotné uzly však ne Nahradíme-li zapleteniny malým počtem příčných kovalentních vazeb (slabé zesítění, jedna příčná vazba na několik málo stovek merů), stane se z materiálu při T > T g elastomer (např. přírodní pryž polyisopren) schopný elastického prodloužení o 300%. Jejich pracovní teplota je vysoko nad hodnotou T g. Při T < T g se u těchto pryží dochází k nárůstu modulu E a stávají tvrdými a křehkými podobně jako PMMA. viskózní oblast při T >,4 T g jsou porušeny sekundární vazby a dochází k pokluzu zapletených uzlů. Lineární polymery viskózní kapaliny, zesítěné polymery dekompozice. oblast dekompozice porušení a likvidace materiálu depolymerací či tepelnou degradací. 6.KOMPOZITY Plniva jsou do matrice přidávána kvůli získání nových vlastností, které čistá polymerní matrice. Struktura, morfologie a výsledné vlastnosti kompozitu závisí na: povaze polymerní matrice, chemickém složení (materiálu) plniva, fyzikálních charakteristikách (tvaru, velikosti) plniva, orientaci částic plniva, množství plniva, složení hraniční fáze polymeru, která je interakcí s plnivem více či méně modifikována, vnějších podmínkách, zvláště teplotě a rychlosti zatěžování. 6. Rozdělení plniv materiál: minerální plniva plniva, která mají přímo minerální původ (např. jemně mletý vápenec CaCO 3) nebo jsou průmyslově vyráběna z přírodních materiálů (např. hydroxid hořečnatý Mg(OH) 2); obvykle jsou přidávány za účelem zlepšení tuhosti. elastická plniva (nejčastěji kaučukové kuličky) použití elastomerních částic zlepšuje houževnatost kompozitu. tvar částic plniva: částicová plniva krátká vlákna kontinuální vlákna
8 Na tvaru částic závisí intenzita vyztužení kompozitu (kulové částice < destičkové plnivo < skleněná vlákna) zpevnění roste se zvyšující se anizotropií částic. množství plniva zvyšující se množství plniva zesiluje jeho účinek, při překročení určité hranice však dochází ke ztrátě mechanických vlastností. Je proto nutná optimalizace složení kompozitu jak z hlediska použité matrice a plniva, tak z hlediska plánovaného použití materiálu (tailor made materials materiály šité na míru k danému účelu). 6.2 Retardéry hoření Pro použití ve stavebnictví, elektrotechnice, nábytkářském i automobilovém průmyslu je aktuální vývoj polymerních kompozitů se sníženou hořlavostí, resp. materiálů samozhášivých. Podmínkou hoření je současný výskyt hořlavé látky, kyslíku a dostatečně vysoké teploty. Snížení hořlavosti materiálu spočívá v omezení vlivu alespoň některé z uvedených podmínek hoření, což je možno provést přidáním látek označovaných jako retardéry hoření. Jsou to sloučeniny, které přívodu kyslíku buďto zabraňují, nebo při teplotě hoření produkují látky, které vstupují do vlastních reakcí tepelného rozkladu materiálů a zabraňují tak dalšímu hoření. Z hlediska vzniku toxických nebo korozivních zplodin hoření se retardéry hoření dělí na: klasické, které pracují na bázi sloučenin chloru a bromu; nevýhodou jsou jedovaté zplodiny hoření, bezhalogenové, mezi než patří: intumescentní látky, které při hoření vypěňují a jejichž zuhelnatělý zbytek tvoří tenkou vrstvu, která zabraňuje přístupu kyslíku, minerální plniva, která již svou přítomností v polymeru zvyšují jeho tepelnou vodivost a tím posouvají hranici zápalnosti k vyšším teplotám. Velká pozornost je přitom věnována netoxické retardérům hoření, jako je: hydroxid hlinitý Al(OH) 3 rozkládá při asi 80 C; je tedy nepoužitelný pro termoplasty (např. PP), jejichž teplota zpracování leží nad 200 C. hydroxid hořečnatý Mg(OH) 2 začíná se rozkládat při asi 340 C, rozklad dosahuje vrcholu při 430 C a končí při asi 490 C. Nevýhodou je špatná dispergovatelnost způsobená malou velikostí částic (tvaru šesterečných destiček nebo jehlic se šesterečným průřezem a tvarovým faktorem přibližně 0) a vysokým sklonem těchto částic ke tvorbě aglomerátů. Čím lépe je však Mg(OH) 2 v polymeru dispergován, tím homogenněji je teplo hoření matrice absorbováno jeho endotermickým rozpadem, při němž vzniká voda a oxid hořečnatý MgO. Použití Al(OH) 3 i Mg(OH) 2 jako retardérů hoření vyžaduje, aby jejich koncentrace v polymeru byla vyšší než 60 hm.%, což vede k výrazné změně mechanických a tepelných vlastností a k obtížím při samotné výrobě kompozitu (zapracování částic do natavené matrice) i při jeho dalším zpracování.
Struktura polymerů. Příprava (výroba).struktura vlastnosti. Materiálové inženýrství (Nauka o materiálu) Základní představy: přírodní vs.
Struktura polymerů Základní představy: přírodní vs. syntetické V.Švorčík, vaclav.svorcik@vscht.cz celulóza přírodní kaučuk Příprava (výroba).struktura vlastnosti Materiálové inženýrství (Nauka o materiálu)
VíceOpakování
Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony
VíceSkupenské stavy látek. Mezimolekulární síly
Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MECHANICKÉ VLASTNOSTI PLASTŮ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV MATERIÁLOVÝCH VĚD A INŽENÝRSTVÍ BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV MATERIÁLOVÝCH VĚD A INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MECHANICAL SCIENCE AND ENGINEERIG
VícePolymery lze rozdělit podle několika kritérií. Podle původu rozlišujeme polymery přírodní a syntetické. Přírodní polymery jsou:
MAKROMOLEKULÁRNÍ LÁTKY (POLYMERY) Makromolekuly jsou molekulové systémy složené z velkého počtu atomů vázaných chemickými vazbami do dlouhých řetězců. Tyto řetězce tvoří pravidelně se opakující části,
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity
Nauka o materiálu Úvod Technické materiály, které jsou určeny k dalšímu technologickému zpracování zahrnují širokou škálu možného chemického složení, různou vnitřní stavbu a různé vlastnosti. Je nutno
VíceVLASTNOSTI VLÁKEN. 3. Tepelné vlastnosti vláken
VLASNOSI VLÁKEN 3. epelné vlastnosti vláken 3.. Úvod epelné vlastnosti vláken jsou velice důležité, neboť jsou rozhodující pro volbu vhodných parametrů zpracování i použití vláken. Závisí na chemickém
VíceCelosvětová produkce plastů
PRODUKCE PLASTŮ Zpracování plastů cvičení 1 TU v Liberci, FS Celosvětová produkce plastů Mil. tun Asie (bez Japonska) 16 % Střední a západní Evropa 21 % Společenství nezávislých států 3 % 235 mil. tun
VícePolymery struktura. Vlastnosti polymerů určeny jejich fyzikální a chemickou strukturou
Polymery struktura Vlastnosti polymerů určeny jejich fyzikální a chemickou strukturou 1 vazba Atom (jádro, obal) elektronové orbitaly (s,p,d,f) - vrstvy (výstavbová pravidla, elektronová konfigurace) 2
VícePlasty. Základy materiálového inženýrství. Katedra materiálu Strojní fakulty Technická univerzita v Liberci Doc. Ing. Karel Daďourek, 2010
Plasty Základy materiálového inženýrství Katedra materiálu Strojní fakulty Technická univerzita v Liberci Doc. Ing. Karel Daďourek, 2010 Základní vlastnosti plastů Výroba z levných surovin. Jsou to sloučeniny
VíceTypy molekul, látek a jejich vazeb v organismech
Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.13 Polymery
Nauka o materiálu Přednáška č.13 Polymery Úvod Technické materiály, které jsou určeny k dalšímu technologickému zpracování zahrnují širokou škálu možného chemického složení, různou vnitřní stavbu a různé
Více12. Struktura a vlastnosti pevných látek
12. Struktura a vlastnosti pevných látek Osnova: 1. Látky krystalické a amorfní 2. Krystalová mřížka, příklady krystalových mřížek 3. Poruchy krystalových mřížek 4. Druhy vazeb mezi atomy 5. Deformace
VíceZákladem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:
Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie
VíceChemická vazba Něco málo opakování Něco málo opakování Co je to atom? Něco málo opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího
VíceŢijeme v době plastové
České vysoké učení technické v Praze Fakulta strojní Ústav materiálového inţenýrství Karlovo nám. 13 121 35 Praha 2 Ţijeme v době plastové Zdeňka Jeníková ISTORIE 12. století Anglie, cech zpracovatelů
VícePodstata plastů [1] Polymery
PLASTY Podstata plastů [1] Materiály, jejichž podstatnou část tvoří organické makromolekulami látky (polymery). Kromě látek polymerní povahy obsahují plasty ještě přísady (aditiva) jejichž účelem je specifická
VíceChemická vazba. Příčinou nestability atomů a jejich ochoty tvořit vazbu je jejich elektronový obal.
Chemická vazba Volné atomy v přírodě jen zcela výjimečně (vzácné plyny). Atomy prvků mají snahu se navzájem slučovat a vytvářet molekuly prvků nebo sloučenin. Atomy jsou v molekulách k sobě poutány chemickou
Více18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D.
18MTY 1. Ing. Jaroslav Valach, Ph.D. valach@fd.cvut.cz Informace o předmětu http://mech.fd.cvut.cz/education/bachelor/18mty Popis předmětu Témata přednášek Pokyny k provádění cvičení Informace ke zkoušce
VíceMgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118
Chemická vazba Mgr. Jakub Janíček VY_32_INOVACE_Ch1r0118 Chemická vazba Většina atomů má tendenci se spojovat do větších celků (molekul), v nichž jsou vzájemně vázané chemickou vazbou. Chemická vazba je
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky
Nauka o materiálu Přednáška č.2 Poruchy krystalické mřížky Opakování z minula Materiál Degradační procesy Vnitřní stavba atomy, vazby Krystalické, amorfní, semikrystalické Vlastnosti materiálů chemické,
VícePolymery: minimum, které bychom si měli pamatovat. Lukáš Horný
Polymery: minimum, které bychom si měli pamatovat ČVUT v Praze, fakulta strojní, ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky Obor: Biomechanika a lékařské přístroje Lukáš Horný Lukas.horny@fs.cvut.cz
VíceAdhezní síly v kompozitech
Adhezní síly v kompozitech Nanokompozity Pro 5. ročník nanomateriály Fakulta mechatroniky Katedra materiálu Strojní fakulty Technická univerzita v Liberci Doc. Ing. Karel Daďourek, 2010 Vazby na rozhraní
VíceTermické chování polymerů
Termické chování polymerů 1 amorfní a semikrystalické polymery Semikrystalické polymery krystalická fáze je rozptýlena ve fázi amorfní (dvoufázový systém). Kryst. fáze těsnější uložení makromolekul roste
VíceNekovalentní interakce
Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 3. listopadu 2016 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 3. listopadu 2016 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii
VíceNekovalentní interakce
Nekovalentní interakce Jan Řezáč UOCHB AV ČR 31. října 2017 Jan Řezáč (UOCHB AV ČR) Nekovalentní interakce 31. října 2017 1 / 28 Osnova 1 Teorie 2 Typy nekovalentních interakcí 3 Projevy v chemii 4 Výpočty
VíceKapitola 3.6 Charakterizace keramiky a skla POVRCHOVÉ VLASTNOSTI. Jaroslav Krucký, PMB 22
Kapitola 3.6 Charakterizace keramiky a skla POVRCHOVÉ VLASTNOSTI Jaroslav Krucký, PMB 22 SYMBOLY Řecká písmena θ: kontaktní úhel. σ: napětí. ε: zatížení. ν: Poissonův koeficient. λ: vlnová délka. γ: povrchová
VíceStruktura makromolekul
struktura Struktura makromolekul izolované makromolekuly Konstituce: typ a řazení jednotek, (kovalentní, primární struktura) Konfigurace: prostorové uspořádání sousedících atomů a skupin atomů v molekule
VíceTECHNOLOGIE VSTŘIKOVÁNÍ
TECHNOLOGIE VSTŘIKOVÁNÍ PRŮVODNÍ JEVY působení smykových sil v tavenině ochlazování hmoty a zvyšování viskozity taveniny pokles tlaku od ústí vtoku k čelu taveniny nehomogenní teplotní a napěťové pole
VíceKompozity s termoplastovou matricí
Kompozity s termoplastovou matricí Ing. Josef Křena Letov letecká výroba, s.r.o. Praha 9 Letňany josef.krena@letov.cz Obsah 1. Typy matric 2. Vlastnosti vyztužených termoplastů 3. Zvláštnosti vyztužených
VíceMakromolekulární látky
Makromolekulární látky Učební texty k výuce chemie školní rok 2016/2017 Makromolekuly látky složené z velkého počtu atomů vázaných chemickými vazbami do dlouhých řetězců látky s velkou relativní molekulovou
Více02 Nevazebné interakce
02 Nevazebné interakce Nevazebné interakce Druh chemické vazby Určují 3D konfiguraci makromolekul, účastní se mnoha biologických procesů, zodpovědné za uspořádání molekul v krystalu Síla nevazebných interakcí
VíceVlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti
Vlastnosti a zkoušení materiálů Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Teoretická a skutečná pevnost kovů Trvalá deformace polykrystalů začíná při vyšším napětí než u monokrystalů, tj. hodnota meze
VícePoruchy krystalové struktury
Tomáš Doktor K618 - Materiály 1 15. října 2013 Tomáš Doktor (18MRI1) Poruchy krystalové struktury 15. října 2013 1 / 30 Poruchy krystalové struktury nelze vytvořit ideální strukturu krystalu bez poruch
VíceZÁKLADY REOLOGIE. Reologie - nauka o tokových a deformačních vlastnostech makromolekulárních
ZÁKLADY REOLOGIE Reologie - nauka o tokových a deformačních vlastnostech makromolekulárních látek Znalost reologických vlastností - nutná při všech zpracovatelských postupech Pro tok a deformaci polymerů
Více2. Molekulová stavba pevných látek
2. Molekulová stavba pevných látek 2.1 Vznik tuhého tělesa krystalizace Při přeměně kapaliny v tuhou látku vzniknou nejprve krystalizační jádra, v nichž nastává tuhnutí kapaliny. Ochlazování kapaliny se
VíceSkupenské stavy. Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
Skupenské stavy Plyn Zcela neuspořádané Hodně volného prostoru Zcela volný pohyb částic Částice daleko od sebe Kapalina Částečně neuspořádané Volný pohyb částic nebo skupin částic Částice blíže u sebe
VíceTest vlastnosti látek a periodická tabulka
DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-2-08 Téma: Test vlastnosti látek a periodická tabulka Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý Mgr. Josef Kormaník TEST Test vlastnosti
VíceAdhezní síly. Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek 2008
Adhezní síly Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiály, 5. MI Doc. Ing. Karel Daďourek 2008 Vazby na rozhraní Mezi fázemi v kompozitu jsou rozhraní mezifázové povrchy. Možné vazby na rozhraní
VíceLOGO. Struktura a vlastnosti pevných látek
Struktura a vlastnosti pevných látek Rozdělení pevných látek (PL): monokrystalické krystalické Pevné látky polykrystalické amorfní Pevné látky Krystalické látky jsou charakterizovány pravidelným uspořádáním
VíceVlastnosti a zkoušení materiálu. Přednáška č.13 Část 1: Polymery
Vlastnosti a zkoušení materiálu Přednáška č.13 Část 1: Polymery Úvod Technické materiály, které jsou určeny k dalšímu technologickému zpracování zahrnují širokou škálu možného chemického složení, různou
VíceZESILOVÁNÍ A STATICKÉ ZAJIŠTĚNÍ KONSTRUKCÍ KOMPOZITNÍ MATERIÁLY
ZESILOVÁNÍ A STATICKÉ ZAJIŠTĚNÍ KONSTRUKCÍ KOMPOZITNÍ MATERIÁLY Důvody a cíle pro statické zesilování a zajištění konstrukcí - zvýšení užitného zatížení - oslabení konstrukce - konstrukční chyba - prodloužení
Více- zabývá se pozorováním a zkoumáním vnitřní stavby neboli struktury (slohu) kovů a slitin
2. Metalografie - zabývá se pozorováním a zkoumáním vnitřní stavby neboli struktury (slohu) kovů a slitin Vnitřní stavba kovů a slitin ATOM protony, neutrony v jádře elektrony v obalu atomu ve vrstvách
VíceTitanic Costa Concordia
18MTY-polymery Titanic 15. 4. 1912 Costa Concordia 13. 1. 2012 Pro dlouhou historii nesprávného užití jsou plasty vysmívány Pelíšky (1999) Definice polymerů/plastů Organické látky založené na opakující
VíceReologické modely technických materiálů při prostém tahu a tlaku
. lekce Reologické modely technických materiálů při prostém tahu a tlaku Obsah. Základní pojmy Vnitřní síly napětí. Základní reologické modely technických materiálů 3.3 Elementární reologické modely creepu
VíceAdhezní síly v kompozitních materiálech
Adhezní síly v kompozitních materiálech Obsah přednášky Adhezní síly, jejich původ a velikost. Adheze a smáčivost. Metoty určování adhezních sil. Adhezní síly na rozhraní Mezi fázemi v kompozitu jsou rozhraní
VíceBIOMECHANIKA ŠLACHY, VAZY, CHRUPAVKA
BIOMECHANIKA ŠLACHY, VAZY, CHRUPAVKA FUNKCE ŠLACH A VAZŮ Šlachy: spojují sval a kost přenos svalové síly na kost nebo chrupavku uložení elastické energie Vazy: spojují kosti stabilizace kloubu vymezení
VíceMatrice. Inženýrský pohled. Josef Křena Letov letecká výroba, s.r.o. Praha 9
Matrice Inženýrský pohled Josef Křena Letov letecká výroba, s.r.o. Praha 9 Termosety pro náročnější aplikace Epoxi - použití do 121 C, v různé formě, aditiva termoplastu nebo reaktivní pryže k omezení
VíceVYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MECHANICKÉ VLASTNOSTI PLASTŮ DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV MATERIÁLOVÝCH VĚD A INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
VícePlasty A syntetická vlákna
Plasty A syntetická vlákna Plasty Nesprávně umělé hmoty Makromolekulární látky Makromolekuly vzniknou spojením velkého množství atomů (miliony) Syntetické či přírodní Známé od druhé pol. 19 století Počátky
Více8 Elasticita kaučukových sítí
8 Elasticita kaučukových sítí Elastomerní polymerní látky (např. kaučuky) tvoří ze / chemické příčné vazby a / fyzikální uzly. Vyznačují se schopností deformovat se již malou silou nejméně o 00 % své původní
Více9 Viskoelastické modely
9 Viskoelasické modely Polymerní maeriály se chovají viskoelasicky, j. pod vlivem mechanického namáhání reagují současně jako pevné hookovské láky i jako viskózní newonské kapaliny. Viskoelasické maeriály
VíceVlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.1 Konstrukční materiály
Vlastnosti a zkoušení materiálů Přednáška č.1 Konstrukční materiály Základní skupiny konstrukčních materiálů Materiál: Je každá pevná látka, která je určená pro další technologické zpracování ve výrobě.
VíceAmorfní a krystalické polymery, termické analýzy DSC, TGA,TMA
Amorfní a krystalické polymery, termické analýzy DSC, TGA,TMA Úvod: pro možnosti využití tepelných analýz je potřeba znát základní rovnice pro stanovení výpočtu tepla a určit tepelné konstanty. U polymerních
VíceHLINÍK A JEHO SLITINY
HLINÍK A JEHO SLITINY Označování hliníku a jeho slitin dle ČSN EN a) Označování hliníku a slitin hliníku pro tváření dle ČSN EN 573-1 až 3 Tyto normy platí pro tvářené výrobky a ingoty určené ke tváření
VíceKONSTITUČNÍ VZTAHY. 1. Tahová zkouška
1. Tahová zkouška Tahová zkouška se provádí dle ČSN EN ISO 6892-1 (aktualizována v roce 2010) Je nejčastější mechanickou zkouškou kovových materiálů. Zkoušky se realizují na trhacích strojích, kde se zkušební
VíceStruktura a vlastnosti kovů I.
Struktura a vlastnosti kovů I. Vlastnosti fyzikální (teplota tání, měrný objem, moduly pružnosti) Vlastnosti elektrické (vodivost,polovodivost, supravodivost) Vlastnosti magnetické (feromagnetika, antiferomagnetika)
VíceKATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE
KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE PLASTY VZTAH MEZI STRUKTUROU A VLASTNOSTMI Obsah Definice Rozdělení plastů Vztah mezi strukturou a vlastnostmi chemické složení a tvar molekulárních jednotek
Vícetuhost, elasticita, tvrdost, relaxace a creep, únava materiálu, reologické modely, zátěž a namáhání
tuhost, elasticita, tvrdost, relaxace a creep, únava materiálu, reologické modely, zátěž a namáhání Reologie obor mechaniky - zabývá obecnými mechanickými vlastnostmi látek vztahy mezi napětím, deformacemi
VíceÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE
ÚVOD DO MODOVÁNÍ V MCHANIC MCHANIKA KOMPOZINÍCH MARIÁŮ Přednáška č. 5 Prof. Ing. Vladislav aš, CSc. Základní pojmy pružnosti Vlivem vnějších sil se těleso deformuje a vzniká v něm napětí dn Normálové napětí
Více6. Viskoelasticita materiálů
6. Viskoelasticita materiálů Viskoelasticita materiálů souvisí se schopností materiálů tlumit mechanické vibrace. Uvažujme harmonické dynamické namáhání (tzn. střídavě v tahu a tlaku) materiálu v oblasti
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla
Nauka o materiálu Přednáška č.12 Keramické materiály a anorganická nekovová skla Úvod Keramika a nekovová skla jsou ve srovnání s kovy velmi křehké. Jejich pevnost v tahu je nízká a finálnímu lomu nepředchází
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny
Nauka o materiálu Přednáška č.10 Difuze v tuhých látkách, fáze a fázové přeměny Difuze v tuhých látkách Difuzí nazýváme přesun atomů nebo iontů na vzdálenost větší než je meziatomová vzdálenost. Hnací
VícePMC - kompozity s plastovou matricí
PMC - kompozity s plastovou matricí Rozdělení PMC PMC částicové vláknové Matrice elastomer Matrice elastomer Matrice termoplast Matrice termoplast Matrice reaktoplast Matrice reaktoplast Částice v polymeru
VíceLETECKÉ MATERIÁLY. Úvod do předmětu
LETECKÉ MATERIÁLY Úvod do předmětu Historický vývoj leteckých konstrukčních materiálů Uplatnění konstrukčních materiálů souvisí s pevnostními koncepcemi leteckých konstrukcí Pevnostní koncepce leteckých
Víceztuhnutím pyrosolu taveniny, v níž je dispergován plyn, kapalina nebo tuhá látka fotochemickým rozkladem krystalů některých solí
a pevným kapalným plynným disperzním podílem chovají se jako pevné látky i když přítomnost částic disperzního podílu v pevné látce obvykle značně mění její vlastnosti, zvláště mechanické a optické Stabilita
VíceVybrané technologie povrchových úprav. Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006
Vybrané technologie povrchových úprav Základy vakuové techniky Doc. Ing. Karel Daďourek 2006 Střední rychlost plynů Rychlost molekuly v p = (2 k N A ) * (T/M 0 ), N A = 6. 10 23 molekul na mol (Avogadrova
VíceMechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin
Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin a plynů Kinematika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Kontinuum Pro vyšetřování
Více2.3 CHEMICKÁ VAZBA. Molekula bílého fosforu P 4 a kyseliny sírové H 2 SO 4. Předpona piko p je dílčí jednotkou a udává velikost m.
2.3 CHEMICKÁ VAZBA Spojováním dvou a více atomů vznikají molekuly. Jestliže dochází ke spojování výhradně atomů téhož chemického prvku, pak se jedná o molekuly daného prvku (vodíku H 2, dusíku N 2, ozonu
VíceMATERIÁLOVÁ PROBLEMATIKA PŘI SEPARACI PLYNŮ A PAR
MATERIÁLOVÁ PROBLEMATIKA PŘI SEPARACI PLYNŮ A PAR Ing. Miroslav Bleha, CSc. Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i. bleha@imc.cas.cz Membrány - separační medium i chemický reaktor Membránové materiály
VícePolymery struktura. Vlastnosti polymerů určeny jejich fyzikální a chemickou strukturou
Polymery struktura Vlastnosti polymerů určeny jejich fyzikální a chemickou strukturou 1 2 Chemická vazba 3 Teorie kovalentní vazby - překryv elektronových orbitalů - sdílený elektronový pár - energie vazby
VíceVII.6.4 Polykondenzace Lineární polymery. H. Schejbalová & I. Stibor, str I. Prokopová, str D. Lukáš 2013
VII.6.4 Polykondenzace Lineární polymery H. Schejbalová & I. Stibor, str. 172. I. Prokopová, str. 157. D. Lukáš 2013 1 Vzdělávací záměr 1. Polykondenzace uvést obecný průběh stupňovité reakce 2. Příklady
VícePrimární (kovalentní) Sekundární (stereochemická Terciální (konformační) Kvartérní (nadmolekulární)
Struktura polymerů Primární (kovalentní) složení a struktura stavebních jednotek, pořadí stavebních jednotek, geometrické typy řetězců Sekundární (stereochemická) stereochemická orientace substituentů
VíceZáklady vakuové techniky
Základy vakuové techniky Střední rychlost plynů Rychlost molekuly v p = (2 k N A ) * (T/M 0 ), N A = 6. 10 23 molekul na mol (Avogadrova konstanta), k = 1,38. 10-23 J/K.. Boltzmannova konstanta, T.. absolutní
VíceNetkané textilie. Materiály
Materiály 1 Suroviny pro výrobu netkaných textilií Důležité vlastnosti 1) zpracovatelnost surovin dále popsanými technologiemi 2) průběh procesů vytváření struktur netkaných textilií a možnost jejich řízení
VícePružnost. Pružné deformace (pružiny, podložky) Tuhost systému (nežádoucí průhyb) Kmitání systému (vlastní frekvence)
Pružnost Pružné deformace (pružiny, podložky) Tuhost systému (nežádoucí průhyb) Kmitání systému (vlastní frekvence) R. Hook: ut tensio, sic vis (1676) 1 2 3 Pružnost 1) Modul pružnosti 2) Vazby mezi atomy
VíceVýroba tablet. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY
Lisování tablet Výroba tablet GRANULÁT POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY POMOCNÉ LÁTKY plniva, suchá pojiva, kluzné látky, rozvolňovadla tabletování z granulátu homogenizace TABLETOVINA
VíceTeorie hybridizace. Vysvětluje vznik energeticky rovnocenných kovalentních vazeb a umožňuje předpovědět prostorový tvar molekul.
Chemická vazba co je chemická vazba charakteristiky chemické vazby jak vzniká vazba znázornění chemické vazby kovalentní a koordinační vazba vazba σ a π jednoduchá, dvojná a trojná vazba polarita vazby
VíceMolekulární krystal vazebné poměry. Bohumil Kratochvíl
Molekulární krystal vazebné poměry Bohumil Kratochvíl Předmět: Chemie a fyzika pevných léčiv, 2017 Složení farmaceutických substancí - API Z celkového portfolia API tvoří asi 90 % organické sloučeniny,
VíceMol. fyz. a termodynamika
Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli
VíceMETALOGRAFIE II. Oceli a litiny
METALOGRAFIE II Oceli a litiny Slitiny železa, uhlíku a popřípadě dalších prvků se nazývají oceli a litiny. Oceli jsou slitiny železa obsahující do 2,14 hm. % uhlíku, litiny s obsahem uhlíku nad 2,14 hm.
VíceVýroba tablet. Lisovací nástroje. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. Horní trn (razidlo) Lisovací matrice (forma, lisovnice)
Lisování tablet Výroba tablet GRANULÁT POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY POMOCNÉ LÁTKY plniva, suchá pojiva, kluzné látky, rozvolňovadla tabletování z granulátu homogenizace TABLETOVINA
Více2 Stanovení teploty tání semikrystalických polymerů v práškové formě
2 Stanovení teploty tání semikrystalických polymerů v práškové formě Teorie Schopnost molekul uspořádat se těsně do pravidelné krystalické mřížky je dána strukturními a termodynamickými předpoklady. Zahříváme-li
VíceAutor: Tomáš Galbička Téma: Alkany a cykloalkany Ročník: 2.
Alkany uhlovodíky s otevřeným řetězcem a pouze jednoduchými vazbami vazby sigma, největší výskyt elektronů na spojnici jader v názvu mají koncovku an Cykloalkany uhlovodíky s uzavřeným řetězcem a pouze
VíceVazby v pevných látkách
Vazby v pevných látkách Hlavní body 1. Tvorba pevných látek 2. Van der Waalsova vazba elektrostatická interakce indukovaných dipólů 3. Iontová vazba elektrostatická interakce iontů 4. Kovalentní vazba
VíceNetkané textilie. Materiály 2
Materiály 2 1 Pojiva pro výrobu netkaných textilií Pojivo je jednou ze dvou základních složek pojených textilií. Forma pojiva a jeho vlastnosti předurčují technologii a podmínky procesu pojení způsob rozmístění
VíceIII/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pracovní list č.3 k prezentaci Křivky chladnutí a ohřevu kovů
Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0514 Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Tematická oblast Strojírenská technologie, vy_32_inovace_ma_22_06 Autor
Vícenomenklatura Procesní názvy Strukturní názvy
nomenklatura Procesní názvy skládají se z triviálního nebo semisystematického názvu monomeru použitého pro jejich syntézu s předsazením předpony poly- (např. polystyren, polyakrylonitril) Strukturní názvy
VícePrůvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce
VíceMolekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS
Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická
VíceMezimolekulové interakce
Mezimolekulové interakce Interakce molekul reaktivně vzniká či zaniká kovalentní vazba překryv elektronových oblaků, mění se vlastnosti nereaktivně vznikají molekulové komplexy slabá, nekovalentní, nechemická,
VíceMATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ II PLASTY
MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ II PLASTY Plasty vynález polymerních plně syntetických hmot a zvládnutí jejich průmyslové ekonomické výroby se považuje za druhý kvalitativní skok v materiálové základně Definice:
VíceUhlík Ch_025_Uhlovodíky_Uhlík Autor: Ing. Mariana Mrázková
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního
Více