Makromolekulare Chemie

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Quelle: Wikipedia. Seiten: 37. Kapitel: Monomer, Makromolekül, Kristallisation, Organische Elektronik, Polymerchemie, Sphärolith, Hohllatex, Molekularelektronik, Molmassenverteilung, Ceiling-Temperatur, Teichonsäuren, Carothers-Gleichung, Polymernetzwerk, Polyelektrolyte, Glasübergangstemperatur, Polymerfraktionierung, Copolymer, Taktizität, Molecular Imprinting, Teilkristallin, Mikrogel, Kurzkettenverzweigung, Polymerbürste, Gummielastizität, Elektroaktive Polymere, Freely-Jointed-Chain-Modell, Polyanion, Vernetzung, -mer, Langkettenverzweigung, Polymerlegierung, Oligomer, Backbone, Verschlaufung, Persistenzlänge, Schulz-Flory-Verteilung, K-Wert nach Fikentscher, Depolymerisation, Schubert-Plot, Trommsdorff-Effekt, Williams-Landel-Ferry-Gleichung, Multimer, Abbruchreaktion, Polymerisationsgrad, Interchenar, Verzweigungsgrad, Cardo-Gruppe, Intrachenar, Kuhn-Länge, Homopolymer, Wormlike-Chain-Modell. Auszug: Die Kristallisation von Polymeren ist bei einigen thermoplastischen Kunststoffen zu beobachten. Hier kommt es beim Erstarren der Schmelze zu einer partiellen Ordnung der Molekülketten im Polymer. Ausgehend von Kristallisationskeimen lagern sich die Molekülketten faltenförmig aneinander und bilden sogenannte Lamellen. Dieses sind die Bausteine, aus denen weitere Überstruktureinheiten wie Sphärolithe entstehen. Neben dem Erstarren kann eine Kristallisation auch aus einer Lösung erfolgen. Die Kristallitbildung ist abhängig von den Abkühlbedingungen, den Additiven und Füllstoffen im Polymer, sowie den Strömungsbedingungen während des Erstarrens. Auch eine nachträgliche Verstreckung verändert die Anordnung der Moleküle und damit die Eigenschaften des Materials. Die Kristallisation hat Einfluss auf die optischen, mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften des Polymers und seine Verarbeitung. Der Kristallisationsgrad ist durch verschiedene analytische Methoden messbar. Die Eigenschaften werden jedoch nicht nur vom Kristallisationsgrad, sondern auch von der Größe der Struktureinheiten oder der Molekülorientierung bestimmt. Nach wie vor sind viele Phänomene rund um die Kristallisation von polymeren Werkstoffen nicht endgültig verstanden oder gar nachgewiesen. Verschiedene Modelle wurden durch experimentelle Befunde gestützt und haben sich durchgesetzt: Abb. 1: schematische Anordnung der Molekülketten in amorphen und kristallinen BereichenAlle Polymere sind aus sehr langen Molekülketten aufgebaut. Thermoplastische Polymere zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei Temperaturerhöhung schmelzen. In der Schmelze sind die Molekülketten unregelmäßig in Form von Knäueln angeordnet (Abb. 1), die einander vielfältig durchdringen (Verschlaufung). Bei vielen thermoplastischen Polymeren bleibt diese Unordnung bei der Abkühlung als amorphe Struktur im erstarrten Festkörper erhalten. Kühlt man hingegen die Schmelze eines teilkristallinen Polymers (eine Untergruppe der Thermoplas