Relación entre estructura y propiedades de polímeros líquido cristalinos termotrópicos /
Fueron sintetizados tres copoliésteres totalmente aromáticos cadena - principal, derivados a partir de fenilhidroquinona, ácido tereftálico y ácido m-hidroxibenzoico, con el fin de estudiar sus propiedades líquido cristalinas. Dichos copolímeros fueron caracterizados por análisis elemental, 13C RMN,...
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| Autor Principal: | |
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| Formato: | Libro |
| Idioma: | Spanish |
| Publicado: |
1995.
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| Materias: | |
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| Sumario: | Fueron sintetizados tres copoliésteres totalmente aromáticos cadena - principal, derivados a partir de fenilhidroquinona, ácido tereftálico y ácido m-hidroxibenzoico, con el fin de estudiar sus propiedades líquido cristalinas. Dichos copolímeros fueron caracterizados por análisis elemental, 13C RMN, TGA, observaciones en el microscopio de luz polarizada, DSC y WAXS. Dos de dichos copolímeros exhiben cristalinidad líquida y todos ellos presentan buena estabilidad térmica hasta aproximadamente 400 °C. Los copolímeros con la menor relación (PhHQ/AT)/(mHAB) son amorfos, es decir, no presentan cristalinidad tridimensional. Mientras que el copolímero con mayor proporción (PhHQ/AT)/(mHAB) presenta polimorfismo con distintas estructuras cristalinas. Así el tipo y extensión del estado fundido anisotrópico y el grado de cristalinidad tridimensional de los copoliésteres (PhHQ/AT)x(mHAB)y, bajo comparables condiciones térmicas, son funciones directas de la relación de unidades repetitivas x/y. Menores relaciones (PhHQ/AT)x/(mHAB)y resultan en menores temperaturas a las cuales el fundido comienza a fluir y en menores temperaturas de isotropización, hasta que es alcanzada una composición a partir de la cual posteriores inclusiones de unidades mHAB destruyen completamente la anisotropía. El aumento del contenido de unidades mHAB también induce pérdida de cristalinidad tridimensional de estos copoliésteres. Se realizó na minuciosa caracterización reológica de uno de los copoliésteres líquido cristalino termotrópicos sintetizados. Del estudio preliminar realizado sobre el copolímero, se definieron las condiciones en las que se deben desarrollar las mediciones experimentales ya que la historia térmica y mecánica del material es responsable de cambios en la estructura y obviamente afecta el comportamiento reológico. Del estudio reológico efectuado sobre el copoliéster se comprobó que la superposición tiempo - temperatura es aplicable a las funciones materiales de viscoelasticidad lineal sólo en el estado isotrópico y no en la bifase ni en la mesofase. Los datos de viscosidad de corte en estado estacionario, en función de la velocidad de corte mostraron las tres regiones propuestas por Onogi. En la inserción de flujo de corte con el material en estado nemático, la viscosidad presenta un máximo agudo aún a muy bajas deformaciones (<1) e independientemente de la velocidad de corte. A deformaciones mayores se observa una segunda y tercera oscilación cuyas amplitudes se amortiguan hasta alcanzar el estado estacionario. La primer diferencia de tensiones normales presenta un mínimo agudo también a una deforamción muy pequeña (<1) y también resulta independiente de la velocidad de corte. Este mínimo es seguido por un máximo de menor magnitud para luego alcanzar el estado estacionario. Ninguno de estos fenómenos se observan en el estado isotrópico. Una vez que la estructura de polidominios ha sido destruida por el flujo de corte, parece que la cohesión de la estructura no cubre un rango muy grande dentro del fluido. Así, después de la cesación de flujo de corte, la tensión de corte y las tensiones normales se relajan a cero muy rápidamente. Esto está de acuerdo con que el tiempo de relajación promedio de este material a cualquier temperatura es pequeño (del orden de segundos), mientras que la recuperación de la estructura original, una vez que ha sido destruida por el flujo de corte, es un proceso lento (del orden de los minutos). Los valores de viscosidades nk calculados por el modelo viscoelástico multimodos muestran una disminución gradual de los valores de viscosidades para cada modo al aumentar la temperatura dándose una disminución más acentuada del primer modo y cada vez menos acentuada hacia el último modo. Los tiempos de relajación promedios disminuyen con la temperatura pero los mayores cambios se dan cuando el material comienza a fluir (entre 296 y 302° C) y cuando logra la isotropización completa (entre 334 y 350° C). En ambos casos el tiempo de relajación promedio disminuye casi en un orden de magnitud. Estos resultados también están de acuerdo con lo observado en la inserción de flujo de corte. En el estado isotrópico ( a 350 °C) los efectos no lineales ocurren a menores tiempos que en el estado nemático (a 307° C). La información experimental sobre el comportamiento reológico del copolímero líquido - cristalino termotrópico (PhHQ/AT)0.7(mHAB)0.3 obtenida en este trabajo y los fenómenos observados puede ser de gran utilidad para la formulación de ecuaciones constitutivas reológicas y la optimización de las técnicas de procesamiento para este tipo de materiales. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: 10 (diez) Fecha: 23/10/95 |
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| Descripción Física: | 215 p. : il. ; 29,5 cm. . |
| Bibliografía: | Incluye referencias bibliográficas. |