高分子材料は一般に分子結晶ではなくアモルファスの状態で利用される。その理由を高分子の加工法の観点から説明せよ。


この説明を教えてください。

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  • 登録:2013/01/10 01:14:14
  • 終了:2013/01/17 01:15:03

回答(3件)

id:martyan No.1

martyan回答回数98ベストアンサー獲得回数122013/01/10 03:51:51

高分子は門戸外なのでその加工法というのは想像もできないのですが、
高分子がアモルファスで利用される理由の予測はつきます。

高分子みたいな(長大)複雑な構造のものを結晶化させるには
長時間一定の温度に保つ必要があることが予想されるため

ーー(というか極微量のもの以外普通にやってたら現実的には無理なんじゃないだろうかと想像できる程度には厳しいだろうなあ)時間的にも生産性、コスト的にも一般的な用途では使えないだろうなと。
用途的にはせいぜい構造解析をしなければいけない時とか薬品用ぐらいじゃないのかなあと勝手に予想。)ーー←結晶の構造が完全な周期性を持ってなくても高分子の世界じゃある程度規則性を持って高分子同士配列すりゃ結晶とよぶ?ことを知って訂正。(訂正前)

~もしくはゆっくりと降温しなきゃある程度の規則性をもった結晶なんてできないだろうから作りやすそうなアモルファスで利用されるのかな。

アモルファスというのはガラスのようなもので結晶になってない固体(液体があまり変化せずに急にほぼ固まったものという解釈でも)で結晶化するよりも早く液体の温度を冷やしてやればできるものです。なので高分子みたいな複雑なものを特に考えずに液体から(もしくは気体から成長?)固体にすれば結晶になりきれずアモルファスになるものだと考えられます。

後たぶんこれが正解なんだろうけど、
結晶化させると固体の状態的には多少は温度を上げるとそら多少は柔らかくはなるんだろうけど、溶けるところがはっきりしているため固体と液体がはっきりしていて
曲げたりとか延ばしたりとかがしづらいのに対し、

アモルファスだとガラス転移温度以上になると、固体から液体の状態まで境界がなく徐々に推移していくので柔らかく曲げやすい温度まで温度を変えてやることで加工しやすいのが理由なんじゃないかなと。

id:NAPORIN

題意は前半だけで十分かもね

2013/01/10 14:51:31
id:takejin No.2

たけじん回答回数1466ベストアンサー獲得回数1892013/01/10 08:46:49スマートフォンから投稿

結晶と微結晶とアモルファスと非晶質とを全部分けているわけではないということは、結構ラフに答えていいということで、ヒントを。
「等方性と異方性」
「温度制御」
これ以上は自分でやりましょうよ。

id:NAPORIN No.3

なぽりん回答回数4645ベストアンサー獲得回数8512013/01/10 14:46:08

わたしは一応もと門内女ですww
 
熱可塑性樹脂 熱硬化性樹脂
ガラス転移温度
 
つかって説明できれば及第点てとこかしら。
 
もっと本気の講義なら
  
液晶 結晶化剤
キャスティング 射出成形 … 
いくらでもとっかかりはありますが

  • id:takejin
    高分子を特定しないと(講義では範囲があるのでしょう)、タンパク質とかでんぷんとかの高分子も含んでしまいそうだ。
    餅って、アモルファスだよね。え。
  • id:NAPORIN
    そうですね。他にもシリコンゴム、アスファルト、漆、DNA、納豆の糸、昆布のぬるぬるなども高分子で、この世界の物質種の大部分は高分子でできているといえますが、高分子の講義ではふつうとりあつかわないでしょうし。
    講義にでるような高分子をざっくりまとめてあつかえる便利な分類が「熱硬化性樹脂」「熱可塑性樹脂」。これさえまちがわなければだいたいわかってるヤツとおもわれます。
    アモルファスとか気にするのは商用ポリマーの熱可塑性の話なんでしょうけれど、架橋とかリビングポリマーとか液晶とかタンパクのおりたたみとか、へんな挙動するヤツらいっぱいいますね。
    PETボトルのつくりかただけでも本が一冊書けますね。

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