Bài giảng vật liệu (GV Nguyễn Văn Dũng) - Chương 3: Cấu trúc vật liệu hữu cơ

Tham khảo bài giảng chương 3: Cấu trúc vật liệu hữu cơ của GV: Nguyễn Văn Dũng, phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng vật liệu (GV Nguyễn Văn Dũng) - Chương 3: Cấu trúc vật liệu hữu cơLOGO 1 CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC VẬT LIỆU HỮU CƠ 2Monomer: phân tử nhỏ tổng hợp ra polymerĐơn vị cơ sở = Mer = Repeat unit: phần tử nhỏnhất của chuỗi polymer, khi lặp lại sẽ tạo ra phântử polymer Monomer Polymer 3Polymer tự nhiên: có nguồn gốc từ động thực vật § Tinh bột § Gỗ § Bông § Tơ § Da § Len § Cao su § ADNPolyme tổng hợp: PE, tơ nilon, cao su buna, nhựa phenol formaldehyde,PVC, PS, PP, ABS, silicone,… polydimethylsiloxane (PDMS)4 5Có 2 cách xác định khối lượng trung bình phân tử polymer:- Tính theo phần mol:- Tính theo phần khối lượng: 6 Ni is the number of molecules with molecular weight, M iNi = số phân tử i có khối lượng Mixi = phần mol của số phân tử i có khối lượng trong khoảng Miwi = phần khối lượng của số phân tử i có khối lượng trong khoảng Mi 7Ví dụ: tính khối lượng trung bình của sinh viên trong lớp Sinh viên Khối lượng (lb) 1 104 2 116 Tính khối lượng trung bình của sinh 3 140 viên: 4 143 a) Dựa trên tỉ lệ số sinh viên trong 5 180 mỗi khoảng khối lượng? 6 182 b) Dựa trên tỉ lệ khối lượng của sinh 7 191 viên trong mỗi khoảng khối lượng? 8 220 9 225 10 380 8 Giải: Đầu tiên chia SV theo khoảng khối lượng cách nhau 40 lb. Ni NiWiKhoảng K. lượng Phần số Phần xi = wi =k.lượng Số SV trung bình lượng k.lượng ∑ Ni ∑ NiWi Ni Wi xi wi81-120 2 110 0.2 0.117 2121-160 2 142 0.2 0.150 x81−120 = = 0.2161-200 3 184 0.3 0.294 10201-240 2 223 0.2 0.237 2 x 110241-280281-320 0 0 - - 0 0 0.000 0.000 w 81−120 = = 0.117 1881321-360 0 - 0 0.000361-400 1 380 0.1 0.202 M n = ∑ x M = 188lb ΣN i ΣN i W i i i 10 1881 M w = ∑ wi Mi = 218 lb 188.1 217.75297 9Ví dụ:Xác địnhkhốilượngtrung bìnhPVC theosố liệu chokèm? 10Mức độ trùng hợp (Degree of polymerization): số mer hay số mắt xích trong phân tử polymer m là khối lượng của 1 mắt xích (mer) VD: tính DP của PVC theo số liệu bảng trước m = 62.496 g/mol 11Chất làm đầy – Fillers:+ Mục đích: tăng cường cơ tính (kéo và nén), chống mài mòn, tính bềndai, tính dẽo, bền nhiệt và giảm giá thành,…+ VD: mùn cưa, bột silica (cát), vụn thủy tinh, đất sét, bột talc, đá vôi,polymer khác,…Chất làm dẻo – Plasticizers:+ Mục đích: chất hóa dẻo làm giảm nhiệt độ thủy tinh hóa Tg, và nhiệtđộ nóng chảy Tm của polyme. Nó làm giảm tính cứng nhưng tăng tínhbền, dai, dẽo, mềm của vật liệu.+ Chất hóa dẻo thường là este của các hợp chất hữu cơ như DBP -dibutyl Phtalat, DOP - dioctyl phtalat, DIOP - diizooctyl phtalat...+ Ứng dụng: màn mỏng, áo mưa, ống, màn cửa,… 12Chất tạo màu – Colorants: thuốc nhuộm (dye) hoặc bột màu (pigment)Chất ổn định – Stabilizers:+ Mục đích: giúp tăng tuổi thọ của polymer khi làm việc dưới môitrường ánh sáng, nhiệt, bức xạChất chống cháy – F ...