Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 9 februari 1946 - Polyetylen — ett konstharts för elektrisk och kemisk industri, av Bo Särnö
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
140
\ TEKNISK TIDSKRIFT
anges, avses i det följande alltid produkter med
medelmolekylvikten 18 000—20 000.
Röntgenspektrografiska undersökningar ge vid
handen, att polyetylen vid rumstemperatur
delvis är kristallinisk, delvis amorf och i detta
hänseende företer likheter med guttaperka, nylon,
polymera estrar och polyvinylidenklorid.
Rönt-genspektrogrammen uppvisa dels tämligen skarpa
interferenslinjer, som tyda på att större delen av
materialet är kristalinisk, dels diffusa
interferensband, liknande dem som erhållas av amorfa
material såsom vätskor eller glas"0.
Man anser, att flertalet molekylkedjor har mycket
större längd än kristallerna. Varje molekylkedja
sträcker sig därför genom flera kristaller. I dessa
äro kedjorna sammanpackade till knippen,
sammanhållna av van der Waals’ krafter. Alla
molekylkedjorna ha emellertid icke förmågan att bilda
kristaller. De amorfa partierna mellan
kristallerna utgöras av oordnade molekylkedjor, nämligen
de delar av kedjorna, som sträcka sig från en
kristall till en annan, och de ur kristallerna
utskjutande kedjeändarna. Man får dock inte fatta de
kristalliniska och amorfa partierna som
mekaniskt skilda faser; den ovan beskrivna
struktur-bilden förutsätter ju, att samma molekylkedja
som regel sträcker sig genom ett flertal kristaller
och amorfa partier.
Höjes temperaturen, börja vid ca 80°G de
amorfa banden i röntgenspektrogrammen att
tillta i intensitet. Vid 109° äro kristallinjerna nätt
och jämnt skönjbara, vid 123° helt försvunna20.
Man anser, att kristallerna lösas eller smälta i det
amorfa materialet, allt eftersom temperaturen
stiger. Vid 110°—120°C är huvudparten av
kristallerna löst; materialet har övergått till en
trög-fluten smälta.
Avkyles smältan, sker en kristallisation. Även
om molekylkedjorna i smältan förlöpa
slumpartat, måste det statistiskt finnas partier, där två
eller flera kedjor äro parallella. Under
nedkyl-ningen når man snart det stadium, då van der
Waals’ krafter äro större än de termiska, varvid
de parallella molekylkedjorna sammanknippas till
kristaller. Allt eftersom temperaturen sjunker,
tillväxa kristallerna på de amorfa partiernas
bekostnad. Detta kan ske på två sätt; kristallerna
kunna antingen tillväxa på längden eller bredden.
I förra fallet är knippet av molekylkedjor kort vid
kristallbildningens början. När kristallen växer,
knippas de från början i kristallbildningen
deltagande kedjorna samman utefter allt större del
av sin längd. Antalet i kristallen ingående
molekylkedjor ändras däremot icke. I senare fallet är
kristallens längd redan från början fullt utbildad.
Antalet i kristallen ingående molekylkedjor är
däremot icke stort vid kristallbildningens
inledande. När kristallen växer, infångas allt flera
molekylkedjor i knippet, och sammanknippningen
sker utefter hela den längd, som kristallen redan
från början har16.
På grund av den enkla molekylkedjan har
polyetylen stor benägenhet för kristallbildning.
Storleken av den periodiska enheten — CH2 — är
nämligen så liten, att utsikterna äro stora för att
närliggande kedjor skola befinna sig i ett för
kristallbildning gynnsamt läge. Förhållandet är
annorlunda för t.ex. polyvinylidenklorid, nylon
eller naturkautschuk. För dessa är det icke
tillräckligt, att molekylkedjorna äro parallella.
Innan kristallbildning kan inträda, måste
molekylkedjorna förflytta sig på sådant sätt, att
klor-atomerna resp. amid- eller metylgrupperna
komma i bestämt läge. Detta innebär ganska stora
förskjutningar mellan molekylkedjorna.
Allt eftersom temperaturen sjunker, få
poly-etylenkedjorna svårare att nå jämviktstillståndet.
Materialet når ett glasliknande tillstånd, i vilket
strukturen är stabil och mycket litet
temperatur-beroende, utan att ett verkligt termodynamiskt
jämviktstillstånd kunnat utbilda sig. Sker
nedkyl-ningen snabbt, få molekylkedjorna svårare att nå
jämviktstillståndet, och materialet blir mera
amorft. Man har dock icke lyckats framställa
fullständigt amorf polyetylen (i motsats till
polyvinylidenklorid) 13.
Man antar att normalt behandlad polyetylen vid
rumstemperatur innehåller ca 75 viktsprocent
Fig. 1. Brytningsindex,
temperaturberoende vid 5 461 Å
Fig. 3. Specifika värmets
temperaturberoende.
Fig. 2. Specifika viktens
temperatur-beroende.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
