KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 1 Eπιστήµη Πολυµερών Σηµείωση Το ΕΑΠ είναι υπεύθυνο για την επιµέλεια έκδοσης και την ανάπτυξη των κειµένων σύµφωνα µε τη Μεθοδολογία της εξ Αποστάσεως Εκπαίδευσης. Για την επιστηµονική αρτιότητα και πληρότητα των συγγραµ- µάτων την αποκλειστική ευθύνη φέρουν οι συγγραφείς, κριτικοί αναγνώστες και ακαδηµαϊκοί υπεύθυνοι που ανέλαβαν το έργο αυτό.
KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 2
KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 3 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠPOXΩPHMENEΣ ΣΠOY EΣ ΣTH ΦYΣIKH Θεµατική Ενότητα EΠIΣTHMH YΛIKΩN KAI IATAΞEΩN Τόµος ΣT' Eπιστήµη Πολυµερών MAPIOΣ KOΣMAΣ Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Iωαννίνων ΠATPA 2003
KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 4 ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Σχολή Θετικών Επιστηµών και Τεχνολογίας Πρόγραµµα Σπουδών ΠPOXΩPHMENEΣ ΣΠOY EΣ ΣTH ΦYΣIKH Θεµατική Ενότητα EΠIΣTHMH YΛIKΩN KAI IATAΞEΩN Τόµος ΣT' Eπιστήµη Πολυµερών Συγγραφή MAPIOΣ KOΣMAΣ Kαθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Iωαννίνων Κριτική Ανάγνωση ΓEΩPΓIOΣ TΣAΓKAPHΣ Aναπλ. Kαθηγητής Σχολής Xηµικών Mηχανικών Eθνικού Mετσόβιου Πολυτεχνείου Ακαδηµαϊκός Υπεύθυνος για την επιστηµονική επιµέλεια του τόµου ΓEΩPΓIOΣ KAPAΪΣKAKHΣ Καθηγητής Tµήµατος Xηµείας Πανεπιστηµίου Πατρών Επιµέλεια στη µέθοδο της εκπαίδευσης από απόσταση EIPHNH ΓEΩPΓIA H Γλωσσική Επιµέλεια ΛOYIZA MΠANTH Τεχνική Επιµέλεια ΕΣΠΙ ΕΚ ΟΤΙΚΗ Ε.Π.Ε. Καλλιτεχνική Επιµέλεια TYPORAMA Σελιδοποίηση HMHTPA ZOYΠA Συντονισµός ανάπτυξης εκπαιδευτικού υλικού και γενική επιµέλεια των εκδόσεων ΟΜΑ Α ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΟΥ ΕΑΠ / 1997 2003 ISBN: 960 538 256 3 Kωδικός Έκδοσης: ΠΣΦ 62/6 Copyright 2003 για την Ελλάδα και όλο τον κόσµο ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Οδός Παπαφλέσσα & Υψηλάντη, 26222 Πάτρα Τηλ: 2610 314094, 314206 Φαξ: 2610 317244 Σύµφωνα µε το Ν. 2121/1993, απαγορεύεται η συνολική ή αποσπασµατική αναδηµοσίευση του βιβλίου αυτού ή η αναπαραγωγή του µε οποιοδήποτε µέσο χωρίς την άδεια του εκδότη.
KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 5 ÂÚÈ fiìâó K º π 1 ÈÛ ÁˆÁ ÛÙËÓ EappleÈÛÙ ÌË ÙˆÓ ÔÏ ÌÂÚÒÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 9 1.1 Iστορική Aνασκόπηση της ηµιουργίας των Πολυµερών, Σηµασία... 11 1.1.1 Iστορική Aνασκόπηση της ηµιουργίας των Πολυµερών... 11 1.1.2 Σηµασία των Πολυµερών... 15 1.2 Προέλευση, Aρχιτεκτονική, Eίδη Mονοµερών και Στερεοκανονικότητα Πολυµερών... 17 1.2.1 Προέλευση... 17 1.2.2 Aρχιτεκτονική... 21 1.2.3 Συµπολυµερή... 23 1.2.4 Στερεοκανονικότητα Πολυµερών... 25 1.3 Mακροσκοπικές Kαταστάσεις Πολυµερών. Kατηγορίες Πολυµερικών Συστηµάτων... 28 1.3.1 Γενικά... 28 1.3.2 ιαλύµατα Πολυµερών... 30 1.3.3 Πλαστικά, Ίνες... 31 1.3.4 Eλαστικά, Pητίνες... 33 Σύνοψη Kεφαλαίου... 35 K º π 2 ÓıÂÛË ÔÏ ÌÂÚÒÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 37 2.1 Πολυµερισµός Προσθήκης Aκόρεστων Mονοµερών... 39 2.1.1 Γενικά... 39 2.1.2 Πολυµερισµός µε Eλεύθερες Pίζες... 41 2.1.3 Kινητική των Aλυσωτών Aντιδράσεων µέσω Eλευθέρων Pιζών... 45 2.1.4 Aνιονικός Πολυµερισµός... 48 2.1.5 Kινητική των Aνιονικών Aντιδράσεων... 50
KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 6 6 AƒÃπ π Y π ø I 2.1.6 Kατιονικός Πολυµερισµός... 52 2.1.7 Στερεοκανονικός Πολυµερισµός... 55 2.2 Πολυσυµπύκνωση µε Σταδιακές Aντιδράσεις Πολυµερισµού... 57 2.2.1 Περιγραφή... 57 2.2.2 Aνάλυση... 60 2.2.3 Kινητική των Σταδιακών Aντιδράσεων Πολυµερισµού... 63 2.3 Eτεροφασικός Πολυµερισµός... 65 2.3.1 Πολυµερισµός σε Aιώρηµα... 65 2.3.2 Πολυµερισµός σε Γαλάκτωµα... 67 Σύνοψη κεφαλαίου... 69 K º π 3 K Ù ÓÔÌ ÙˆÓ MÔÚÈ ÎÒÓ B ÚÒÓ ÙˆÓ ÔÏ ÌÂÚÒÓ Î È T ÓÈÎ ÚÔÛ ÈÔÚÈÛÌÔ ÙÔ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 71 3.1 Kατανοµές Mοριακών Bαρών... 73 3.1.1 Eισαγωγή... 73 3.1.2 Kατανοµές Συνθετικών Πολυµερών... 79 3.2 Πειραµατικός Προσδιορισµός Mοριακών Bαρών... 87 3.2.1 Ωσµωµετρία, Eύρεση του Mέσου Mοριακού Bάρους κατά Aριθµό... 87 3.2.2 Σκεδασµός Aκτινοβολίας... 90 3.2.3 Eύρεση του Mέσου Mοριακού Bάρους κατά Mάζα... 92 3.2.4 Iξωδοµετρία, Mέσο Mοριακό Bάρος κατά Iξώδες... 95 Σύνοψη κεφαλαίου... 97 K º π 4 MÔÓÙ Ï ÂÚÈÁÚ Ê ÔÏ ÌÂÚÒÓ Î È EÊ ÚÌÔÁ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 99 4.1 Περιγραφή Mοντέλων... 101 4.1.1 Eυλυγισία Πολυµερικών Aλυσίδων... 101 4.1.2 Πολυµερικές Aλυσίδες Eπάνω σε Πλέγµατα... 102 4.1.3 Πολυµερικές Aλυσίδες Περιστρεφόµενων εσµών... 107 4.1.4 Mοντέλο Gauss... 112
KO MA E I O OIH H 30/5/2003 12:32 ÂÏ 7 EPIEXOMENA 7 4.2 Eφαρµογές... 118 4.2.1 Γυροσκοπική Aκτίνα Πολυµερών... 118 4.2.2 Kίνηση Πολυµερών... 122 4.2.3 Θεωρία των Eλαστικών... 125 Σύνοψη κεφαλαίου... 129 K º π 5 ÂÚÈÁÚ Ê ÙË T ÍË, ÙË M ÍË Î È ÙË YÁÚ XÚˆÌ ÙÔÁÚ Ê ÙˆÓ ÔÏ ÌÂÚÒÓ Eισαγωγικές παρατηρήσεις... 131 5.1 Tήξη Πολυµερών... 133 5.1.1 Eισαγωγή... 133 5.1.2 Θερµοκρασία Tήξης... 134 5.1.3 Θερµοκρασία Yαλώδους Mεταπτώσεως... 139 5.2 υαδικά Συστήµατα Πολυµερών... 141 5.2.1 Mίγµα Πολυµερούς και ιαλύτη... 141 5.2.2 Eπιδράσεις µεταξύ µη γειτονικών Πολυµερών... 145 5.2.3 Mίγµατα ύο Πολυµερών... 147 5.3 Yγρή Xρωµατογραφία Πολυµερών... 155 5.3.1 Aλληλεπίδραση Πολυµερών µε Eπιφάνειες... 155 5.3.2 Tεχνική Yγρής Xρωµατογραφίας... 157 5.3.3 Tρόποι Eκλουσης Πολυµερών... 158 Σύνοψη κεφαλαίου... 160 Aπαντήσεις Aσκήσεων Aυτοαξιολόγησης... 163 Γλωσσάρι... 185 Προτεινόµενα Bιβλία... 187 Bιβλιογραφία... 189