Изучение истории создания и теплофизических свойств полимеров и полимерных пленок. Экспериментальные методы исследования тепловодности, температуропроводности и теплоемкости. Особенности применения полимерных пленок в различных областях производства.
Аннотация к работе
Это кожа, меха, шерсть, шелк, хлопок и т. п., используемые для изготовления одежды, различные связующие (цемент, известь, глина), образующие при соответствующей обработке трехмерные полимерные тела, широко используемые как строительные материалы. В наши дни трудно найти область современной техники и быта, которая смогла бы обойтись без полимеров: это и посуда, и мебель, корпуса приборов, трубопроводы, игрушки, бытовая техника и многое другое. Даже в состав туши для ресниц входят полимеры, обеспечивающие, например, способность ресниц не склеиваться. Актуальность темы курсовой работы, по теме «Экспериментальные методы исследования тепловых свойств пленок и покрытий из полимерных материалов» заключается в том, что необходимо исследовать покрытия и пленки из полимерных материалов, а также изучению их тепловых свойств. Работа направлена на изучение актуальных вопросов посвященных методам испытаний полимерных покрытий, так же областям применения пленок.Полимерами называют вещества, молекулы которых представляют собой цепь или пространственную решетку последовательно соединенных одинаковых групп атомов, повторяющихся большое количество раз. Исходные вещества, из которых синтезируют полимеры, называются мономерами. Полимеризация (др.-греч. ????????? - состоящий из многих частей) - процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путем многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера , олигомера ) к активным центрам в растущей молекуле полимера. Обычно мономерами являются соединения, содержащие кратные связи, которые способны, раскрываясь, образовывать новые связи с другими молекулами, обеспечивая рост цепей. Механизм полимеризации обычно включает в себя ряд связанных стадий: § инициирование - зарождение активных центров полимеризации;Что именно происходит с полимерной структурой стало понятно лишь в конце 19-начале 20 века, после того, как Бутлеров создал теорию химического строения органических веществ. Историю пластмасс принято отсчитывать от нитроцеллюлозы - в смеси с камфарой она дает пластмассу целлулоид. Его открыл англичанин Паркес, запатентовал его в 1856г, а в 1956 получил за него бронзовую медаль на Большой международной выставке. Вообще, большему числу модификаций подверглась именно целлюлоза: ее и нитровали, получая бездымный порох, и ацетилировали, и метилировали. В конце 20 годов быстрое развитие электротехники, телефона и радио потребовало создания новых материалов с хорошими конструкционными и электроизоляционными свойствами: по первым буквам этих областей (электричество, телефон, радио) были названы новые материалы - этролы.Исторически сложилось так, что именно необычные тепловые явления, сопровождающие деформацию каучука, обнаруженные и исследованные экспериментально Джоулем и теоретически (с позиции возникшей в то время термодинамики) Кельвином в позапрошлом веке в Англии, позволили уже тогда выделить полимеры из числа других объектов физического исследования и привели к зарождению физики полимеров [12].Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур , но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества . Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передается другому телу при их взаимодействии или передается из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Иногда теплопроводностью называется также количественная оценка способности конкретного вещества проводить тепло . При нормальных и высоких температурах, когда возбуждено много фононов и взаимодействия между ними (процессы переброса) происходят достаточно часто, вероятность взаимодействия между фононами (фонон - квазичастица , введенная советским ученым Игорем Таммом . Длина свободного пробега фононов в стеклах при понижении температуры сначала меняется очень слабо, поэтому теплопроводность к стекла должна уменьшаться с понижением температуры так же, как и GV Такая закономерность наблюдается для многих стекол примерно до 20-50 К (см. рис.Температуропроводность (коэффициент температуропроводности) - физическая величина , характеризующая скорость изменения (выравнивания) температуры вещества в неравновесных тепловых процессах. Температуропроводность и теплопроводность являются двумя из наиболее важных параметров веществ и материалов, поскольку они описывают процесс переноса теплоты и изменение температуры в них.Теплоемкость тела (обычно обозначается латинской буквой C) - физическая величина , определяющая отношение бесконечно малого количества теплоты ?Q, полученного телом, к соответствующему приращению его температуры ?T: (3) Удельной теплоемкостью называется количество теплоты, которое необходимо подвести к телу чтобы изменить его температуру на один (1) градус. Формула расчета удельной теплоемкости: (4) где - удельная теплоемкость, - количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении), - масса нагреваемого (охлаждающег
План
Содержание
Введение
1. Общие сведения о полимерах и полимерных пленках
1.1 История развития полимерных материалов
1.2 Теплофизические свойства полимеров
1.2.1 Теплопроводность
1.2.2 Теплоемкость
1.2.3 Температуропроводность
2. Экспериментальные методы исследования тепловодности и температропроводности
2.1 Стационарные методы исследования
2.2 Нестационарные методы исследования
3. Экспериментальные методы исследования теплоемкости
4. Сферы применения полимерных пленок
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Человек давно использует природные полимерные материалы в своей жизни. Это кожа, меха, шерсть, шелк, хлопок и т. п., используемые для изготовления одежды, различные связующие (цемент, известь, глина), образующие при соответствующей обработке трехмерные полимерные тела, широко используемые как строительные материалы.
В наши дни трудно найти область современной техники и быта, которая смогла бы обойтись без полимеров: это и посуда, и мебель, корпуса приборов, трубопроводы, игрушки, бытовая техника и многое другое. Даже в состав туши для ресниц входят полимеры, обеспечивающие, например, способность ресниц не склеиваться.
Актуальность темы курсовой работы, по теме «Экспериментальные методы исследования тепловых свойств пленок и покрытий из полимерных материалов» заключается в том, что необходимо исследовать покрытия и пленки из полимерных материалов, а также изучению их тепловых свойств. Работа направлена на изучение актуальных вопросов посвященных методам испытаний полимерных покрытий, так же областям применения пленок.
Объектом исследования в данной курсовой работе является пленки и покрытия из полимеров, а так же их разновидности.
Предметом исследования являются тепловые свойства пленки и покрытия из полимеров.
Цель работы: Подборка и систематизация информации по объекту данного исследования.
Задачи: 1) Изучить понятие «полимерные покрытия»
2) Изучить понятие «полимерные пленки»
3) Подобрать информацию о тепловых свойствах
4) Изучить методы испытаний полимерных материалов
Структура и объем курсовой работы.
Курсовая работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 52 страниц. Работа содержит 10 рисунков и список цитируемой литературы из 73 названий.
Содержание работы.
Во первой главе описываются общие сведения о полимерах и полимерных пленках, история их создания, тепловые свойства полимеров.
В второй главе описываются экспериментальные методы исследования тепловодности и температуропроводности.
В третьей главе описываются экспериментальные методы исследования теплоемкости.
В четвертой главе описывается применение полимерных пленок в различных областях производства.