Polimer anyagszerkezettan

A polimerek felépítését alkotó elemeiknek, főleg a szénnek a periódusos rendszerben elfoglalt különleges helyzete teszi lehetővé. Az atomok közötti kötéstípusok áttekintése után a jegyzet tárgyalja a nagymolekulájú anyagok szerkezeti felépítését és összefoglalást ad a polimerek molekulatömegével és molekulatömeg-eloszlásával kapcsolatos tudnivalókról. A kohéziós energia nagy szerepet játszik a felhasználási lehetőségekben, ennek alapvető ismeretei szerepelnek a polimerek oldhatósága és a polimer oldatok termodinamikája c. fejezetekben. A jegyzet elméleti és gyakorlati összefoglalást ad a polimerek morfológiájáról, előtérbe helyezve a polimerek kristályosságát, annak hangsúlyozásával, hogy a polimerekben egyidejűleg jelennek meg a különböző szintű morfológiai egységek és azok mindegyike hatással van a tulajdonságokra. A polimerek szupermolekuláris szerkezetének tanulmányozására szolgáló módszerek közül a kisszögű fényszóródás, az elektronmikroszkópia, a röntgendiffrakció és a termoanalízis olyan formában kerül ismertetésre, hogy a hallgatók a gyakorlatokon a mérési feladatokat könnyen meg tudják oldani. A molekuláris szerkezet vizsgálatáról a polimerek azonosításától kezdve a makromolekulák orientációján át a kristályos részecskenagyság és a kristályosság méréséig kaphat információt az olvasó. A jegyzet a továbbiakban a polimer anyagok makroszintű mechanikai tulajdonságaival foglalkozik, szem előtt tartva azoknak a mikroszintű szerkezeti jellemzőkkel való kapcsolatát, a környezeti paraméterek - elsősorban a hőmérséklet és a légnedvesség - e kapcsolatra gyakorolt hatását, valamint az utóbbiak változása során értelmezhető anyagállapotokat. A mechanikai tulajdonságok vizsgálati eredményeit, a vizsgálat módszereit irányításelméleti szemléletben "vizsgáló hatás - anyagválasz", illetve annak matematikai leírásában "vizsgáló hatás - modellválasz" kapcsolatként tárgyalja. A polimer anyagokra jellemző viszkoelasztikus viselkedés kísérletileg tapasztalható főbb jellegzetességeit, a kúszás, a feszültségrelaxáció, a kvázistatikus és dinamikus hiszterézis jelenségeit idő- és frekvencia tartományban matematikailag leíró lineáris elemi és általánosított anyagmodellek, valamint a relaxációs-retardációs spektrum módszerek mellett ismertetésre kerülnek a lineáris viszkoelaszticitás legáltalánosabb összefüggései is, kitérve azok korlátain. A jegyzet a tartós vizsgálatok gyorsítási módszerei között a hasonlósági elvek, a mestergörbe és a dinamikus termomechanikai vizsgálatok jelentőségét hangsúlyozza. Rövid összefoglalásban kitér a polimer anyagok egyéb fizikai és kémiai tulajdonságaira, a polimertuiajdonsagok módosítási lehetőségeire, valamint a.polimer keverékek és kompozitok alaptulajdonságaira is.