Dendrimery, Hypervětvené polymery

AMOLED-Active metrix organic light

Dobré mech. Vlast.-vysoká žmolkovanost-PET, vyrabi se z ropy

Co jsou to Aramidová vlákna – vlákna aromatických polyamidů s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem

aromatické polymerysamozhášecí-poly p fenylen a xylen

Elektroinstalace nejnarocnejsi- ETFE,Polyfenylenoxid,,,, PPO-elektroizovalce,automotive

Fickův/henryho zákon-difuze a absorbce

Flutující na vodě?-UHMW-PE-nizka hustota 0,97g/cm3

Grafit + Teflon– Polyamidimid – Torlon

HBP medicína spatna proc in vivo-vysoka polydisperzita,ne vsecky molekuly jdou tak kam maj a vyjdou ven HBP – nev.je polydisperzita,

Chem.vl.-dobré mech.vl.,odvodvlhkosti-PET,vyrábí se z ropy flurusilik-už.jako změkčovad dloužení-dosažení požad.vlastn.vláken

Chem. vl.-vlnový omak,termoizolant,nenavlhavost,odvod vody-PAN,vyrabi se z PP a amoniaku

Index žlutosti (YI)-hodnocení degradace (navulkanizovani, znecisteni,degradace)       Identifikace vláken-mikroskopické a chemické testy

Karbon,polymery-viskóza,PAN,izotropní a kapalně krystalické smoly klasif.polymerů s kapal.strukturou – dle tvorby kapalně kryst.fáze(termotropní-ochlaz.tav.,lyotropní-změnou koncentrace) nebo dle typu molekul.uspořádání-nematické,smektické,cholesterické.

polymery pro karbonová vlákna Viskóza, PAN, izotropní a kapalně krystalické smoly

KINK RESSITANCE-Odolnost proti zlomeni v ohybu-medicinske hadicky malý prumer polyamidove TPE, trubicky

Kriticka generace-viskozita dendrimeru dosahne nejvyšší hodnoty,zaplneni povrchu Kompatibilizace-snaha překonat nemísitelnos

Letectví-ozub kola-plněné PMI            Letecký-PCTFE       Kompatibilita– zisk vlastností nedosažit.pro samost.složky

LCP 1965-Aromatický polyamid-kevlar     LCP struktura-tuhé tyčovité úseky molekul s vysokým poměrem délka/šířka

Modifikace/degradace-snizeni krystalicke faze,snizeni molarni hmotnosti,,vstrebatelne stehy Mater. na apl.iz. v elt. FEP,PFA

MRI v medicine?-zobrazovani krevniho reciste,aplikace dendrimeru v medicinske diagnostice Mezogeny-do řetězců,hřebenové,kombinace

Nanočástice-Umyslne-tukeleny,dendrimenty,fulereny,nanotrubičky/Prirodni-oxid titaničitý mikrovlákna – nejjemnější PE, PA, Polyakryl

Netkané vlákna,technologie,rozdeleni-taveni polymeru,doprava k hubici, formovani vlaken,strhavani proudem vzduchu, formovani, chlazeni,formovani na porézním bubnu,pojeni,navyjeni. (nano spider)

NMR imaging- zobrazeni organu, krevni reciste, – vyuziti jako kontrastni latky          Odolný vodě i při 125°C-PEEK Polyetereterketon

PAN vlákna liší modarylová?-pravá PAN-obsah >85%PAN,modakrylová menší 85%-snížená hořlavost

PTFE-vysoka teplota tani,tepelna stabilita,chemicka odolnost,dielektricke vlastnosti,vysoka naskavost,nerozpustnost,cistota

PPOnevyhoda zpracovatelnosti-vysoka viskozita,mala houzevnatost (resenim smes HIPS) PEEK– 68% kont.C vláken,20% skla, lopatky heli

PUR,inkorporace fluoru-zvyseni chem odolnosti, oxidacni stability tepelne odolnosti, vyssi propustnostO2

Reologická char. Lehčení polymeru- Elogační viskozita Faktory umělých vláken – počet a tvar otvorů

Reolog. Kriticka generace.Změna relaxace-viskozita dendrimeru dosahne nejvyšší hodnoty

Reolog vl. Pěn polymer-vyssi Tokova viskozita umozni vznik bublin a jejich stabilizaci

Reolog.lehčené polymery co je nutno-teplota- nutnost stabilizace, velikost bublin

RIM proces-defekty-distorze, pukliny-uzavreny vzduch, separace pojiva a prasku-vznika během vstrikovani, projevi po slinovani

Smrštitelné tkaniny-princip-návleky na kabely, smrštění na čtvrtinu velikosti

Staplová vlánka-spřadatelné přírodní mat. a stříže z chem vláken

Tažnost vysoká-elastomery-termoplastické elastomery TPE-PEE,PTE-A,TPU

Tenké vrstvy-aplikace-lakování(roztoky,spreje),oplášťování optických vláken, spincoating

Termosety nahrazeni-PVC,PE,  Typy D. PAMAM, POPAM-PPI,Frechet,Polyesterove,Peterove,Pesteramidove

Tokové chování-vysoká molární hmotnost-pseudoplastické,vysoká toková viskozita term.mísitelnost – zcela mísit.polymerní směs, homog.na molekulární úrovni

TPV vlastnosti-dobře teplotni chovani,lepsi tlak tah,creepova a napetova relaxace…– odolnost bobtnání v kapalinách, napěťová relaxace, v tavenině vysoce ne-newtonské chování -> vyšší citlivost na smyk než teplotu morfologie – změny při zpracování

Uhlíkové vlákná výroba-prekurzory-viskóza PAN kapalne krystalicke smoly, stabilizace- premena dlouhych vlaken, zahrati na vzduchu200-450°C-sber kyslikovych molekul spec.polymery-mění tvar a tvrdost vlivem el.napětí skleněná vl. z písku

Uhlíkové vs. Grafitové vlákno-2D uspořádání vs. 3D uspořádání

Viskoza,material.prirovnat k?-mekke drevo s vysokym obsahem vcelulozy a nizkym liquinu, nahrada prirod. Hedvabi

Karbonizace – převod prekurzoru na uhlíková vlákna TPE příprava-syntézou blok. kopol.,chem.modifik. a roubování, připrava směsi TPE+org.mat., dynam.vulkan

Výroba prekurzorů uhlíkových vláken – viskóza, polyakrylonitril, zahřátí na vzduchu (200-400°C)->směr kyslík.molekul ze vzduchu->přerovnání atomové struktury->tažení vlákna skrz řadu zahřívaných komor

Vliv inkorporace fluoru do PURzvýšení chemické odolnosti,zvýšení oxidační stability,zvýšení tepelné odolnosti,vyšší propustnost O2,vyšší kompatibilita povrchů živoč.vlákna-heratinová-ovčí vlna,srst lamy a fibroinová-výměšky hmyzu

 

DENDRIMERY

Hypervetveny vs dendrimer– hypervetveny nahodne, dendrimer usporadane- hypervetveny opakujici se je-dendritic unit,terminal unit,linear unit

Dendron- Monomer>dendron>dendrimer, vetev která vznika z jadra k povrchu

Dendrimer(co určuje tvar/způsob větvení)-fyz. a chem. vl., velikost, tvar a flexibilita dendrimeru, jádro

Dendrimery-(molekulární kontejnery)-Cílená doprava léčiv, hypervetvene polymery- polydisperzita,usazovani v jatrech, spatne vylucovani z tela

Dendrimer/limit konec rustu-preplneni porchove oblasti (konec rustu sfericke zabrany) limit velikost-konstanta dendrimerniho systemu.. (((vysoce monodisperz. char. rozvin dendrimeru))) u HBP-polydisperzita

Dendrimery (chování lék)-Micelární chování

Dendrimery syntéza-Divergentní (nejcasteji) (z jadra, velkoobjemova),konvergentní(snadnejsi odstraneni vedlejších produktu)

Dendrimery syntéza většina?- mnohastupnova zahrnujici proces izolace a cisteni meziproduktu v kazdem stupni

Dendrimery-Aplikace?- Medicínská diagnostika(zviditelnění krevního řečiště),Biomedicialni aplikace (prevence HIV),terapie amyloidních onemocneni

Dendrimery (reologie liší?)-nárůst limitního viskozniho cisla az do 4 generace (maximal hodnota viskozity)

Hypervětvené polymery-uspořádání(krystalizace)-amorfní

Hypervětvené-problematic in vivo medicin app.-spatne vylucovani z tela, usazuji se v ledvinách, jatrech

Rozdíl Dendromer hypervetveny– Dendrony nevyhovuji chovani dle MH rovnice

Kaskádová struktura-Dendrimery

Dendrimery syntéza- divergentní a konvergentní,

divergentní je jednodušší protože nevyžaduje

krok připevnění druhého jádra

Který dendrimer slouží jako katalyzátor?

Nano PD-PAMAM

POPAM-PPI – polypropylenamin, každý z atomů dusíku slouží jako přípojný bod

První skutečný dendrimer – PAMAM-polyamidoamin           Typy opakujících se jednotek v HBP – lineární, koncové, dendritické

Stupeň větvení DB – 1991 Fréchet, DB=D+T/D+T+L, snaha cíleně řídit DB->poč.vlast., je to dendrit.+konc.jednotky/všechny

Jádro dendrimeru – molekulární inf. Centrum, jeho velikost, tvar a směrovost se promítá do vnějších vrstev

Povrch dendrimeru – slouží jako membrány kontrolující vstup/výstup hostující molekuly z nebo do interiéru dendrimeru

Vnitřní prostor dendrimeru – jsou různé typy a velikosti prázdných prostorů uvnitř sférického prostoru (možnost vyplnění rozpouštědlem) nebo ,,host-guest“ interakce dendrimerů

FLUOROPLASTY

Fluoroplast (optika) zprac 230-250—THV  Izolace v elektrotechnice-FP (PVF,PVDF),PPO.PEEK

Fluoroplasty-(jaká skupina polymerů)-strukturní analogy polyolefinů,speciální polymery

Fluoroplasty-amorfní zpracování?-Vytlačování,vstřikování,lisování,povlakování,spincoating

Fluoroplasty-zprac.ve formě disperzí. Tlustá vrstva nánosu-kvalita finálního sintrovaného povlaku

Fluoroplasty – flexibilita – THV fluoroplasty (TFE, HFP) – vytlacovani, dvojita extruze, koextruze, vyfukovani, vstrikovani,vakuove  tvarovani

Fluoroplasty-Chem prumysl-tesneni,povlaky,elektricky komunikacni-izolace kabelu,automotive-tesneni,domacipotreby-nadobi,stavebnictvi-strechy stadionu letist, medicína-chirurgicke zaplaty,nahrada vazu

Fluoropolymery-Oprac. v tav. s použ. konv. tech. Pro termoplasty-FEP, PFA, PVDF, PCTFE, Teflon AF, ETFE, ECTFE

Fluoropolymeru-desperzezprac-nanaseni na substrat//suseni//vypalovani,spekani

Fluorované- PTFE,FEP,PFA Castecne-PVF,PVDF,ETFE,PCTFE,ECTFE

Fluoropolymery konvencni termoplast metody- FEP, PFA, PVDF, PCTFE, Teflon, AF, ETFE, ECTFE

PTFE-limit-tendence ke stud. toku, obtizne svar.,mikrodut.-Přídavkem malého mn. komonomeru <0,1%

PTFEstandart vs. PTFE mikroprasky-nizsi molekulova hmotnost,mensi velikost castic,odlisny tvar castic

PTFE-praskovy vyroba-kontrolovana suspenzni nebo emulzni polymerace vedouci k nizsim MH krakovani

(pyrolyza) nebo ozarovani elektronovym paprskem PTFE odpadu

PTFE,uskladnovani-pod 19°C,stabilizace,0,2nm idealni velikost castic

PTFE spekani – expanze predlisku, vzrust teploty, spojovani castic

PTFE suspenzni vs emulzni polymerace – sus,-ve forme castic (bez/malo dispergator). Emulz.-praskovyPTFE, vodni disperze s dispergator

Teflon Rozklad-nad 360°C-vznik toxických splodin,odsávací zařízení          R.Punketta-Teflon (PTFE)

PTFE vs. TEFLON AF – krystalický teflon, fluorování, 342°C – VS – amorfní, 360°C

PTFE ve forme castic-lisovani, vytlacovani praskovy- pasty,  disperzni-folie Slinovani-expanze a spojovani castic

Vlastnosti PTFE– hem.odolnost,vysoká tepl.tání 342°C, tepel.stabilita, + kluzné vlastnosti, nízká nasákavost vodou, nerozpustnost, odolnost proti hoření

Přechodová teplota PTFE–19°C;pod-dokonal 3D uspořád,19°C-lehké rozmotání molekul,nad 19°C-morfolog krystal,>30°C-oscilace molekul segmentů

výroba mikropráškového PTFE (2 druhy) kontrolovaná suspenzní nebo emulzní polymerace vedoucí k nižším MH krakování (pyrolýza) nebo ozařování elektronovým paprskem (nejčastější komerční metoda) PTFE odpadu  SPIN COATING-rychlost,doba,koncentrace

PTFE-vysoka molarni hmotnost, vysoka tok.  POLYMERACE-exotermicka realkce, radikálová(vodou rozpustne iniciatory)

PTFE-PELETIZ-aglomeraci-such nebo mokrou, spojeni malych castic PTFE-LIMITY-nizka odolnost creepu,obtizne svar,vysoka uroven mikrodutin

 

Termoplast elastomery

TPE slabá stránka?Prispet k odstranit?-Slabé elastických vl.,Použ. Zieglerových iniciátorů

TPE-O-termoplaticke polyolefiny.S-styrenova smes na bazi polyolefinu, V-vulkanizovana, E-kopolyesterova, U-polyuretan,A-polyamid

TPE-tokove vlastnosti,navlhavost,bod tani

TPE v tavenině-vysoce nenewtonské chování,vyšší citlivost na smyk než na teplotu TPE- teplotní pouziti-tg1,tg2,tm měkké a tuhé fáze

TPE- misitelna??plati v celem rozsahu?-PEE/PVC pro PEE- obsah 25-50hm%, (((ano platí))))

TPE-O-Termoplastické polyolefiny,TPE-S-styrenova smesna bazi polyolefinu a SBS,TPE-V-Vulkanizovana smes PP/EPDM, TPE-E-kopolyesterova smes, TPE-U-Termoplasticky polyuretan. TPE-A-Termoplasticky polyamid

Samozhasive polymery– PTFE,PVC,PE-I,PEEK,PA,PC, (polysulfony)nesamozhrasive-POM,PE,PP,PS,PMMA,,PI,ABS,Nylon,

Seřaďte podle Tg- LDPE80/105PP10/120PA50PET70PS95PMMA105ABS105PVC80PVF-20PC145PVA85PTFE115PTFE115PVDF-35PVA30PCTFE45               Teplota seřadit:  PPS,PPO,PTFE,PEEK,PA12,PA6,PE,PP

Jak se dle struktury dělí TPE? – měkké-amorfní, tvrdé-krystalické   Mísitelná směs TPE – PEE a PVC, obsah PEE je 25-50 hmot.%

 

KAP krystaly, sendvice

Letectví?termoplasty alternace termosetu?-PPS,PEEK,PES – vytlacovani, vstrikovani, lisovani

Snizeni horlavosti-pridavek retarderu horeni do smesi- zabranit pristupu kysliku,obsaz dostat množství nehorlavych prvku v makromolekule-PVC,PTFE

3 typy fází tekut krystal.-Nematické,smektické,sloupcové                    Vstřikování střídavé-sendvičové vstřikování pěn

Termotropní systém s vícefáz přechod +teplota-změna z více k méně uspořádaným stavům     Tekuté krystaly-nematické,smektické,cholesterické

Kapalně-krystalický stav látek (,,MEZOFÁZE“ – MEZOMORFNÍ) – přechod mezi stejnorodou kapalnou fází a nestejnorodou pevnou fází, tzn. Že látka s kapalně-krystalickou strukturou, si zachovává i v kapalném stavu určité pravidelné uspořádání molekul

Výstuž kompozitů-aramidová vlákna

 

Vlákna

MeltBlown-Typicke vlastnosti?-taveni polymeru,doprava k hubici,formovani vlaken,dtrhsvsni tsvrninx,proudem vzduchu,formovani vlaken,form vlakenne vrstvyna porézním sbernem bubnu,pojeni,navijeni.nahodila orientace vlaken,vysoky zakal,vrstven valken struktur,hladky povrch,kruhovy prure

Dyneema,spektra-PE(UHMW-PE) hustota? lineární polymer s MH 3 000 000 – 6 000 000 1183 g/cm3 0,17gcm3

TEX jednotka?-g/kg-jemnost, délková hustota

Vlákna- přírodní (z celulozy,z bilkovin), umělá (z prirodni polymer, z synteticky, amorganicka, specialni) umela-muzeme ovlivnit strukturu

Priprava vlaken-viskozni vlaknite tekutiny, rozpousteni nebo ohrev-spin mass-vytlacovani (do lazne, šachty)

Zvlákňování nejznámější- tavné.. máme ještě suché a mokré

Texturování-zvyseni objemu a pruznosti –mekkost jemnost plnost vysoka pruznost tep izolace

Viskozova vlakna- (CV)nahrada hedvabi vyroba ze dreva, polyamidova vlakna (PA)odevni prumysl, polyesterova vlakna (PES)-odevni

Sympatex vs Goretex-Sympa-neporezni.hydrofilni polyesterova membrána//Gore-mikroporezni,odvod potu

Extremni pevnost v tahu-UHMWPE-ultra high molecular weight polyethylene

Spundbund ()vnější-výroba pod hubicí, netkane textilie,elektrostaticke zvlaknovani druhé je vnitrni

NANOSPIDER-Elektrostatické zvlákňování – vytlacovani s privodem horkeho vzduchu

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pěny

Příprava PS- rozpousteni v nádobách,zahrati, stlaceni, uvolneni do atmosfer,vytekani rozp. A expanze PS VYTLAČ-taveni, michani, rozpousteni a dispergace, chlazeni, udrzeni tlaku   TUHE POLYMERY– PENTAN, POLYOLEFINY-IZOBTAN typ nadouvadla- permeabilita-riziko smrsteni

Parametry ovlivňující vl pen- polymerni matrice, celuarni struktura (mensi bunky lepsi izolant),slozeni plynu

Zprac.-mech, chem, fyz. plyny Co2,N2.  Druhy pen-tvrde(uzavrene)-intaktní,bunecna membrana…pruzné (otevrene)-narusena membrána

Vznik bubliny-nashromazdeni molekul plynu, prekonani odporu matrice

Saturace polymeru- při t, p.dukladne michani a docileni rovnováhy  NADOUVADLO-role katalyzatoru- faktory- rozpustnost,tekavost, difuzivita

Modifikace množství poru?mnozstvim nadouvadla, teplotou formy, velikost formy

Parametry ovlivňující vlastnosti polymerních pen?- polymerni matrice, celularni struktura(velikost bunky),slozeni plynu

Permeabilita – propustnost plynu do polymeru V taveninách? Rozpustnost *difuzni koeficient zmenou difuzni rychlosti- prisady, povlaky,zpomaleni

Permeabilita , kriticky parametr– riziko smrsteni v pripade PE

Priprava vlaken a pen? Zpracovani. Linearni retezce modif.?-elongacni viskozita. prodlužováním-posílení pevnosti nebo sitovani ozarovanim,iniciaci

Pěny příprava-mechanické,fyzikální,chemické metody VL. NADOUVADEL-bod varu -50az40C, inertnost,rozpust ekonom aspekty,bezp.Nizka permea

Pěny vstřikování faktory-množství nadouvadla,velikost formy,teplota formy

Pěny změkčovadla, plnivo-změkčovadla-vliv na transportní vlastnosti, vyšší difuzní koeficienty.Plniva-redukce rozpustnosti a difuzivity

Penystřidave ulozeni-sendvicove           Aplikace-tep.izolace, nabytek, aut. Sedacky  NIZKOHUSTOTNI PENY-LDPE,PP,PET

Chem reakce-endotermni-velkoobjemove,tepelne citlive..exotermni-PUR,PS,PE

Difuze-primarni transport mechanismus při rustu bublin. Hnaci sila-rozdil koncentraci napric rozhrani tavenina/bublina->neustaly prubeh difuze

Vytlacovani pěn– rust bublin za hubici-elongacni tok->nukleace->dvoufazova struktura plynových bublin->napínání stěnpři rustu bublin¨

Co je to RIM – lehčení reaktivním vstřikováním (pěny)

Způsob odstranění vody z WIT a srovnání s GIT – odstranění: tlakem vzduchu, odsátím zpět, vylití mimo formu; GIT:bez propadlin a kroucení; WIT-hladší povrch

 

 

PIM

Binder-polymerní složka termoplastická- vosk,LDPE,EVA reaktoplastická-epoxy pryskyřice, vosk, stearát, na vodní bázi-voda,agar,glycerin

Debinding-odstranovani polymerního plniva způsoby odstraneni polymeru-chemicka tepelna katalyticky (nizka viskozita,odolnost vuci teplotam)

PIM- injekcni vstrikovani kovových a keramických praskovych mat. (michani->vstrik->odstraneni pojiva->spékání)

PIM-defekty-distorze,pukliny-důsledkem uzavřeného vzduchu

PIM-prasky. VHODNE- zelezne slitiny, keramika, karbidy, specialni Nevhodne-Kovy se sklonem k oxidaci,reaktivni,explozivni,toxicke

PIM-evropa-auto,Asie-IT,amerika-strojní    (medicína)

PIM biomedicína-kloubní náhražky, vazy

Vhodné tok char.-nizka viskozita, male molekuly, kratke retezce, nizky koef tep. Expanze, dabra adheze prasku

PIM Prasky-kulovity tvar, 0,1-20mikrom castice, siroka distribuce, zadna aglomerace, cisty povrch, dostatecna mezicasticove treni

Kontinual/diskontinual michani –cena, homogenita,kapacita

Sintrování- spékání (keramika 870-1050 nizkotav, 1100-1250-strednetav, nad 1300 vysokotav)

PIM výrobky-zamky zapalovani, uzaviraci mechanismy, soucasti převodovek, rizeni, motoru, senzoru, casti sedadel, turbodmychadla

Řízená degradace, použití – odstranění polymerního pojiva z PIM

Materiály vhodné pro PIM prášky – (jsou asi 2x dražší), železné slitiny, keramika (oxid hliníku, křemíku), titan, molybden, karbidy

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s