Warum führt amorphe Struktur zur transparenten Färbung?
Hallo, ich verstehe etwas nicht ganz. Wenn ich jetzt ein Makromolekül habe mit hauptsächlich amorphen Bereichen, sind diese Polymere unter anderem transparent und spröde, aber wieso das?
2 Antworten
Hallo Tanihny,
deine Makromoleküle haben zunächst erstmal keine amorphen Bereiche. Sondern die Struktur von vielen Makromolekülen zueinander führen zu entsprechend amorphen Bereichen.
So jetzt zum einen Thema warum sind diese dann durchsichtig und nicht opak?
Teilkristalline Kunststoffe sind wie der Name schon sagt in Teilen kristallin. Aufgrund der unterschiedlichen Strukturen zwischen den einzelnen Kristallen und den amorphen Bereichen findet an jeder Phasengrenze ein Lichtbrechung statt. Diese Lichtbrechung führt in Summe zu einer Diffusen Streuung des Lichtes welches dann eben milchig opak wirkt.
So jetzt zum anderen Thema warum sind diese dann spröde?
Die richtigigere Frage wäre doch warum sind diese bei Raumtemperatur spröde? Weil es hängt ja immer von der Temperatur ab. PP-H zum Beispiel ist bei -10°C spröde. Der große Unterschied ist hier immer der Glasübergangspunkt. Amorphe Thermoplaste müssen immer unterhalb des Tg verwendet werden da darüber die mechanischen Eigenschaften zusammenbrechen. Bei vielen teilkristallinen Kunststoffen ist es so das diese oberhalb des Tg aber unterhalb des Kristallschmelzpunktes verwendet werden. Hier befinden sie sich also in einem Bereich bei dem die amorphen Bereiche bereits "geschmolzen" sind aber die kristallinen Bereiche noch bestehen. Somit ergibt sich dann eine Mischung aus hoher Festigkeit der kristallinen Bereichen mit den flexiblen amorphen Bereichen dazwischen.
Wobei für alles gibt es bekanntlich Ausnahmen und bei Kunststoffen schon immer. PC ist amorph aber völlig bruchsicher und weißt eine Bruchdehnung von über 50% auf.
Kannst du mal die Quelle zeigen, die das behauptet?
Eigentlich sind es eher die kristallinen Bereiche, die spröde sind.
Und Farbe hat meistens etwas mit konjugierten Doppelbindungen zu tun. Die sind bei einem Thermoplast ja definitionsgemäß eher selten; sonst wäre er womöglich ein Duroplast geworden.
LG