Теплофизические свойства полимеров

Содержание

Слайд 2

Теплофизические свойства полимеров

Теплофизические свойства - это тепловые явления, которые возникают в полимерах

Теплофизические свойства полимеров Теплофизические свойства - это тепловые явления, которые возникают в
в ответ на изменение внешних температурных условий.
В дополнение к термомеханическим характеристикам: Тпл, Тс, Тхр, Тт и Тдестр.
к теплофизическим свойствам относятся:
Теплоемкость
Теплопроводность
Тепловое (термическое) расширение
Теплостойкость.
Температуропроводность и др.

Теплоемкость

Удельная теплоёмкость - это количество тепла, необходимое для нагрева единицы массы полимера на 1 градус, кДж/(кг*К). .

 

 

На молекулярном уровне теплоемкость отражает способность полимеров поглощать ту энергию, которая вносится в него и расходуется на тепловое движение всех структурных единиц.

Слайд 3

Влияние температуры на теплоемкость кристаллических (1) и аморфных (2) полимеров

С∑= Среш

Влияние температуры на теплоемкость кристаллических (1) и аморфных (2) полимеров С∑= Среш + Сбокгр+ Сконф
+ Сбокгр+ Сконф

Слайд 4

 

Теплоемкость наполненных полимеров выше и меняется по правилу аддитивности

Теплоемкость кристаллических
полимеров выше,

Теплоемкость наполненных полимеров выше и меняется по правилу аддитивности Теплоемкость кристаллических полимеров
чем аморфных

Теплоемкость полимеров
выше теплоемкости металлов

Слайд 5

Теплопроводность

Теплопроводность – это процесс переноса тепла от более нагретых частей тела к

Теплопроводность Теплопроводность – это процесс переноса тепла от более нагретых частей тела
менее нагретым, приводящий к выравниванию температур.

 

Количество тепла ϑ, протекающего в единицу времени через единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению потока тепла, при перепаде температур в 1 градус (Кельвин) на единицу
длины в этом направлении (Вт/м⋅К).

Слайд 6

Влияние температуры на теплопроводность кристаллических (1) и аморфных (2) полимеров

Влияние температуры на теплопроводность кристаллических (1) и аморфных (2) полимеров

Слайд 7

Разветвления и боковые заместители в полимерах мешают передаче тепла между макромолекулами- теплопроводность

Разветвления и боковые заместители в полимерах мешают передаче тепла между макромолекулами- теплопроводность
снижается

Теплопроводность у сетчатых полимеров выше по сравнению с линейными

Слайд 8

Теплопроводность наполненных полимеров выше, чем у ненаполненных

Теплопроводность кристаллических
полимеров выше, чем аморфных

 

Теплопроводность

Теплопроводность наполненных полимеров выше, чем у ненаполненных Теплопроводность кристаллических полимеров выше, чем
ориентированных полимеров анизотропна

Слайд 9

Тепловое расширение

При нагревании увеличивается амплитуда колебаний атомов, растет их смещение от равновесного

Тепловое расширение При нагревании увеличивается амплитуда колебаний атомов, растет их смещение от
положения. В итоге твердое тело расширяется, увеличиваются его размеры и объем .

Количественные характеристики теплового расширения:

 

Коэффициент теплового расширения (линейного, объемного) отражает изменение длины (объема) на единицу длины (объема) образца при изменении температуры на 1 градус и постоянном давлении

Слайд 10

Влияние температуры на тепловое расширение аморфных полимеров: отсутствует перестройка структуры (1); наблюдается

Влияние температуры на тепловое расширение аморфных полимеров: отсутствует перестройка структуры (1); наблюдается перестройка надмолекулярной структуры (2)
перестройка надмолекулярной структуры (2)

Слайд 11

Тепловое расширение наполненных полимеров НИЖЕ, чем у ненаполненных
Наполнители: мел, каолин, технический углерод

Тепловое расширение наполненных полимеров НИЖЕ, чем у ненаполненных Наполнители: мел, каолин, технический
(сажа), аэросил

Тепловое расширение и усадка
кристаллических полимеров
выше, чем аморфных.
Объемное тепловое расширение
чаще всего анизотропно и равно
α= βа+βб+βс.

У изотропных тел α = 3β >0.

У кристаллических полимеров выше температуры кристаллизации Ткр так же происходит скачок коэф-фициентов теплового расширения

Слайд 12

У полимеров, предварительно подвергнутых сильной ориентационной вытяжке, при повторном нагревании в направлении

У полимеров, предварительно подвергнутых сильной ориентационной вытяжке, при повторном нагревании в направлении
вытяжки может проявляться отрицательное значение линейного коэффициента теплового расширения. В этом направлении образец полимера даст усадку. На этом явлении основано действие упаковочных термоусадочных пленок.

Слайд 13

Тепловое расширение сетчатых полимеров НИЖЕ по сравнению с линейными.
Чем больше густота

Тепловое расширение сетчатых полимеров НИЖЕ по сравнению с линейными. Чем больше густота
сшивки и меньше Мс , тем меньше гибкость и тепловое расширение
Мс – молекулярная масса отрезков макромолекул между узлами сшивки

МС1 >МС2>МС3

Тепловое расширение сетчатых полимеров с разной густотой сшивки и Мс

Слайд 14

Барьерные, оптические и др. свойства полимерных материалов

Воздействие окружающей среды на упакованный товар

Барьерные, оптические и др. свойства полимерных материалов Воздействие окружающей среды на упакованный
:
солнечный свет инициирует нежелательные реакции в продуктах;
влага ускоряет развитие микроорганизмов, бактерий, грибков, разрушение продуктов (размокание, раскисание, растворение и т.д.);
потеря влаги вызывает усыхание, уменьшение массы, изменение консистенции;
кислород приводит к окислению (прогорклости) жиров, разрушению витаминов, активных веществ и т.п.;
потеря кислорода изменяет цвет красного мяса, меняет процесс созревания сыра, ведет к развитию бактерий, гниению и др.;
ароматические вещества из внешней среды приводят к приобретению продуктом стороннего запаха.

Способы устранения негативных явлений :
упаковка с модифицированной газовой атмосферой;
вакуумированная упаковка;
газонаполненная упаковка;
упаковка с контролируемой газовой атмосферой и др.

Имя файла: Теплофизические-свойства-полимеров.pptx
Количество просмотров: 32
Количество скачиваний: 0