Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme

ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA THỰC
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA THỰC
PHẨM
PHẨM
ĐỀ TÀI :CẤU TRÚC NGOẠI VI
ĐỀ TÀI :CẤU TRÚC NGOẠI VI
PHÂN TỬ POLYME
PHÂN TỬ POLYME
GVHD:CAO VĂN DƯ
GVHD:CAO VĂN DƯ
SVTH:08CH111
SVTH:08CH111

Thành viên nhóm :
Thành viên nhóm :

Tạ Thị Hằng
Tạ Thị Hằng

Trần Phước Hải
Trần Phước Hải

Ngô Thị Thúy Diệu
Ngô Thị Thúy Diệu


Phan Thùy Dương
Phan Thùy Dương



Nội dung :
Nội dung :

I/ KHÁI NIỆM .
I/ KHÁI NIỆM .

II/ PHÂN LOẠI .
II/ PHÂN LOẠI .


A.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme vô định
A.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme vô định
hình
hình


B.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme tinh thể
B.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme tinh thể

III/PHƯƠNG PHÁP LÀM THAY ĐỔI CẤU
III/PHƯƠNG PHÁP LÀM THAY ĐỔI CẤU
TRÚC TRÊN PHÂN TỬ CỦA POLYME
TRÚC TRÊN PHÂN TỬ CỦA POLYME

IV/ ỨNG DỤNG .

IV/ ỨNG DỤNG .

I/KHÁI NIỆM:
I/KHÁI NIỆM:

Cấu trúc ngoại vi phân tử là cấu trúc bất kỳ
Cấu trúc ngoại vi phân tử là cấu trúc bất kỳ
được tạo nên do sự sắp xếp khác nhau các đại
được tạo nên do sự sắp xếp khác nhau các đại
phân tử hay nói cách khác là ,polymer được
phân tử hay nói cách khác là ,polymer được
đặc trưng bằng nhiều loại cấu trúc ngoại vi
đặc trưng bằng nhiều loại cấu trúc ngoại vi
phân tử ở trạng thái thinh thể và khả năng ổn
phân tử ở trạng thái thinh thể và khả năng ổn
định trình tự sắp xếp ngay từ trong trạng thái
định trình tự sắp xếp ngay từ trong trạng thái
vô định hình
vô định hình

II/ PHÂN LOẠI :
II/ PHÂN LOẠI :
A.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme vô định hình
A.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme vô định hình


1.Cấu trúc cầu :
1.Cấu trúc cầu :
Nếu như các đại phân tử đủ mềm dẻo ,thì chúng sẽ cuộn lại
Nếu như các đại phân tử đủ mềm dẻo ,thì chúng sẽ cuộn lại

thành những hạt hình cầu và được gọi là cấu trúc dạng cầu
thành những hạt hình cầu và được gọi là cấu trúc dạng cầu
.
.
Nguyên nhân
Nguyên nhân
: do lực nội phân tử lớn hơi nhiều so với lực
: do lực nội phân tử lớn hơi nhiều so với lực
tác dụng tương hỗ giữa các phân tử.
tác dụng tương hỗ giữa các phân tử.
Để chuyển từ dạng thẳng về dạng cầu
Để chuyển từ dạng thẳng về dạng cầu
:mạch phân tử cần
:mạch phân tử cần
có độ mềm dẻo lớn để cuộn tròn lại .lực tác dụng tương hỗ
có độ mềm dẻo lớn để cuộn tròn lại .lực tác dụng tương hỗ
giữa các nhóm nguyên tử trong mạch càng lớn thì mạch
giữa các nhóm nguyên tử trong mạch càng lớn thì mạch
càng có khẳ năng chuyển về dạng cầu
càng có khẳ năng chuyển về dạng cầu


2.Cấu trúc dạng bó .
2.Cấu trúc dạng bó .

Nếu các đại phân tử hoàn toàn giống nhau thì những tập hợp
Nếu các đại phân tử hoàn toàn giống nhau thì những tập hợp
dạng cầu có thể sắp xếp lại với nhau làm hình thành cấu trúc
dạng cầu có thể sắp xếp lại với nhau làm hình thành cấu trúc
có mật độ kết bó chặt chẽ hơn .

có mật độ kết bó chặt chẽ hơn .

Ngoài ra ,còn có những polyme mạch cứng thì đại phân tử
Ngoài ra ,còn có những polyme mạch cứng thì đại phân tử
không thể cuộn lại mà có thể ở dạng thẳng(trạng thái bất đối
không thể cuộn lại mà có thể ở dạng thẳng(trạng thái bất đối
xứng ).Thông thường những mạch đại phân tử như vậy có thể
xứng ).Thông thường những mạch đại phân tử như vậy có thể
tạo nên những tập hợp thẳng dưới dạng bó .
tạo nên những tập hợp thẳng dưới dạng bó .

Đặc điểm cấu tạo dạng này
Đặc điểm cấu tạo dạng này
:là chiều dài của bó lớn hơn rất
:là chiều dài của bó lớn hơn rất
nhiều so với chiều dài của từng mạch riêng biệt .
nhiều so với chiều dài của từng mạch riêng biệt .

Mỗi bó gồm hàng chục hoặc hàng trăm đại phân tử và và nó
Mỗi bó gồm hàng chục hoặc hàng trăm đại phân tử và và nó
là những đơn vị cấu trúc độc lập mà từ đó hình thành nên
là những đơn vị cấu trúc độc lập mà từ đó hình thành nên
những cấu trúc phức tạp hơn .
những cấu trúc phức tạp hơn .

a.)mạch polyme với cấu trúc vô định hình;
b.)mạch polyme kết tinh dạng sắp xếp;
c.)mạch polyme kết tinh do kéo dun;
d.)polyme 2 pha ( vô định hình và kết tinh )
b.)

a.)
c.)
d.)

B.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme tinh
B.Cấu trúc ngoại vi phân tử polyme tinh
thể
thể

Cấu trúc dạng bó không có nghĩa là tất cả các đại phân
Cấu trúc dạng bó không có nghĩa là tất cả các đại phân
tử sắp xếp song song với nhau ,kích thước của bó bằng
tử sắp xếp song song với nhau ,kích thước của bó bằng
kích thước của đại phân tử mà trái lại chiều dài của bó
kích thước của đại phân tử mà trái lại chiều dài của bó
lớn hơn của đại phân tử rất nhiều .trong cấu trúc dạng
lớn hơn của đại phân tử rất nhiều .trong cấu trúc dạng
bó các đại phân tử sắp xếp song song và nối tiếp .
bó các đại phân tử sắp xếp song song và nối tiếp .


Với mức độ điều hòa khá cao tính chất của cấu trúc dạng
Với mức độ điều hòa khá cao tính chất của cấu trúc dạng
bó phụ thuộc rất ít vào giá trị khối lượng phân tử của
bó phụ thuộc rất ít vào giá trị khối lượng phân tử của
polyme như chiều dài của bó đủ lớn .bó là đơn vị cấu trúc
polyme như chiều dài của bó đủ lớn .bó là đơn vị cấu trúc
cơ bản để polyme có khả năng kết tinh .
cơ bản để polyme có khả năng kết tinh .


Cấu trúc dạng bó khi tham gia vào quá trình kết tinh có
Cấu trúc dạng bó khi tham gia vào quá trình kết tinh có
giới hạn phân chia và đặc trưng bằng sức căng bề mặt khi
giới hạn phân chia và đặc trưng bằng sức căng bề mặt khi
đó nó trở thành pha mới –pha tinh thể .với những cấu trúc
đó nó trở thành pha mới –pha tinh thể .với những cấu trúc
dạng bó như vậy,ứng suất nội tại sẽ nhỏ do đó chúng có
dạng bó như vậy,ứng suất nội tại sẽ nhỏ do đó chúng có
khả năng gấp lại dưới dạng băng gấp và bề mặt không lớn
khả năng gấp lại dưới dạng băng gấp và bề mặt không lớn
.
.


Việc hình thành những cấu trúc bậc 2 trong
Việc hình thành những cấu trúc bậc 2 trong
polyme tinh thể không chỉ dừng lại ở dạng băng
polyme tinh thể không chỉ dừng lại ở dạng băng
gấp mà nó còn có thể sắp xếp lại để tạo thành cấu
gấp mà nó còn có thể sắp xếp lại để tạo thành cấu
trúc có dạng tấm nhằm giảm sức căng bề mặt .
trúc có dạng tấm nhằm giảm sức căng bề mặt .

Đề phát triển cấu trúc bậc hai này ,các cấu trúc
Đề phát triển cấu trúc bậc hai này ,các cấu trúc
dạng tấm bắt đầu phân danh giới với nhau để tạo
dạng tấm bắt đầu phân danh giới với nhau để tạo
nên một tinh thể cân đối và có kích thước như
nên một tinh thể cân đối và có kích thước như
nhau theo 3 hướng trong không gian .

nhau theo 3 hướng trong không gian .

III/PHƯƠNG PHÁP LÀM THAY ĐỔI CẤU
III/PHƯƠNG PHÁP LÀM THAY ĐỔI CẤU
TRÚC TRÊN PHÂN TỬ CỦA POLYME
TRÚC TRÊN PHÂN TỬ CỦA POLYME

1.Phương pháp nhiệt luyện
1.Phương pháp nhiệt luyện
:
:

Thay đổi điều kiện nhiệt độ gia công thì cấu trúc sẽ
Thay đổi điều kiện nhiệt độ gia công thì cấu trúc sẽ
thay đổi .Phương pháp đơn giản nhưng tốn năng
thay đổi .Phương pháp đơn giản nhưng tốn năng
lượng và có thể làm lão hóa polyme.
lượng và có thể làm lão hóa polyme.

2. Phương pháp định hướng :
2. Phương pháp định hướng :

Dùng ngoại lực để định hướng mạch phân tử .Phương
Dùng ngoại lực để định hướng mạch phân tử .Phương
pháp này làm tăng độ bền từ 10 ÷20% nhưng chỉ áp
pháp này làm tăng độ bền từ 10 ÷20% nhưng chỉ áp
dụng được cho một số polyme mạch cứng .
dụng được cho một số polyme mạch cứng .

3.Dùng mầm kết tinh nhân tạo :

3.Dùng mầm kết tinh nhân tạo :

Có 2 loại mầm:
Có 2 loại mầm:


Chất rắn :một số oxit kim loại
Chất rắn :một số oxit kim loại


chất lỏng :có tác dụng như chất hoạt động
chất lỏng :có tác dụng như chất hoạt động
bề mặt ,nó sẽ bao phủ và làm thay đổi kích
bề mặt ,nó sẽ bao phủ và làm thay đổi kích
thước ,hình dạng tinh thể .
thước ,hình dạng tinh thể .
4.Phương pháp hóa học
4.Phương pháp hóa học
:
:
Làm thay đổi cấu tạo hóa học của mạch phân
Làm thay đổi cấu tạo hóa học của mạch phân
tử và do đó sẽ thay đổi cấu trúc .Các
tử và do đó sẽ thay đổi cấu trúc .Các
phương pháp thường dùng là :
phương pháp thường dùng là :


-Đồng trùng hợp .
-Đồng trùng hợp .

-Ghép các polyme với nhau .
-Ghép các polyme với nhau .

IV/ Ứng dụng :
IV/ Ứng dụng :

Polyme ứng dụng rất rộng rãi:
Polyme ứng dụng rất rộng rãi:

Vật liệu gia dụng :bồn tắm ,bàn ghế ,tấm cách
Vật liệu gia dụng :bồn tắm ,bàn ghế ,tấm cách
âm……
âm……

Vật liệu xây dựng :tấm lợp ,cấu kiện nhà lắp ghép
Vật liệu xây dựng :tấm lợp ,cấu kiện nhà lắp ghép
,đá ốp lát …… .
,đá ốp lát …… .

Vật liệu điện:mạch in ,tấm cách điện ,vỏ bảo vệ
Vật liệu điện:mạch in ,tấm cách điện ,vỏ bảo vệ
các vi mạch cao tầng ,máy biến thế …
các vi mạch cao tầng ,máy biến thế …

Vật liệu chịu hóa chất :ống dẫn,bồn chứa,bể điện
Vật liệu chịu hóa chất :ống dẫn,bồn chứa,bể điện
phân ….
phân ….


Giao thông vận tải :vỏ tàu ,vỏ thân xe hơi …
Giao thông vận tải :vỏ tàu ,vỏ thân xe hơi …

Hàng không, vũ trụ :cách ,khung thiết bị đáp …
Hàng không, vũ trụ :cách ,khung thiết bị đáp …



Tiền polime
Tiền polime
•
B n ch a hóa ch tồ ứ ấ

Tài liệu tham khảo :
Tài liệu tham khảo :
1.Phan thanh bình Hóa Lý Polyme nhà xuất bản
1.Phan thanh bình Hóa Lý Polyme nhà xuất bản
ĐHQG-TPHCM
ĐHQG-TPHCM

2.
2.
Nguyễn Hữu Niếu, Trần Vĩnh Diệu,
Nguyễn Hữu Niếu, Trần Vĩnh Diệu,
Hóa lý
Hóa lý
Polyme
Polyme
, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM,

, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM,
2004
2004

3.Đỗ Quang Minh,
3.Đỗ Quang Minh,
Hóa học chất rắn
Hóa học chất rắn
, NXB
, NXB
Đại học Quốc Gia TPHCM, 2005
Đại học Quốc Gia TPHCM, 2005