- •Физико-химия и технология полимеров, полимерных композитов
- •Введение
- •ГлаВа 1. Основные определения и понятия высокомолекулярных соединений
- •Номенклатура полимеров
- •Классификация вмс
- •Сополимеры
- •Основные отличия вмс от низкомолекулярных соединений
- •Значение вмс в природе, технике, технологии
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 2. Методы получения полимеров
- •Синтез полимеров реакцией цепной полимеризации
- •Мономеры реакции полимеризации
- •Радикальная полимеризация
- •Кинетические закономерности
- •Регуляторы и ингибиторы
- •Влияние различных факторов на процесс радикальной полимеризации
- •Ионная полимеризация
- •Катионная полимеризация (кп)
- •Катализаторы катионной полимеризации. Сокатализаторы
- •Механизм и кинетика катионной полимеризации
- •Факторы, влияющие на процесс катионной полимеризации
- •Анионная полимеризация
- •Механизм и кинетика анионной полимеризации
- •Анионно-координационная полимеризация
- •Полимеризация полиеновых соединений
- •Полимеризация с раскрытием цикла
- •Ступенчатая полимеризация
- •Поликонденсация
- •Факторы, влияющие на процесс поликонденсации
- •Способы проведения полимеризации и поликонденсации
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 3. Физико-Механические свойства полимеров
- •Гибкость цепи полимеров
- •Термодинамическая и кинетическая гибкость
- •Параметры, определяющие гибкость цепи
- •Факторы, влияющие на термодинамическую гибкость цепи
- •Факторы, влияющие на кинетическую гибкость цепи
- •Физические состояния полимеров
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 4. Растворы высокомолекулярных соединений
- •Сравнительные особенности золей и растворов высокомолекулярных соединений
- •Термодинамика растворения вмс
- •Набухание вмс
- •Свойства растворов вмс
- •Вязкость растворов вмс
- •Изоэлектрическая точка полиамфолитов
- •Мембранное равновесие
- •Устойчивость растворов вмс
- •Коллоидная защита
- •Пластификация и применение растворов вмс
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 5. Химические превращения полимеров
- •Особенности химических реакций полимеров
- •Полимераналогичные превращения
- •Макромолекулярные реакции
- •Реакции концевых групп
- •Реакции деструкции
- •Химическая деструкция полимеров
- •Физическая деструкция полимеров
- •Добавки, снижающие скорость старения полимеров
- •Вопросы для самоподготовки
- •Глава 6. Композиционные материалы
- •Факторы, влияющие на процессы образования и свойства композиционных материалов
- •Совместимость компонентов композита
- •Переработка полимерных материалов
- •Некоторые представители композиционных материалов, применяемых в строительстве
- •Понятие адгезии, работа адгезии
- •Теории адгезии
- •Пленкообразующие и лакокрасочные материалы
- •Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторные работы
- •Синтез высокомолекулярных соединений
- •Экспериментальная часть Получение полимеров методом полимеризации
- •Получение полимеров методом поликонденсации
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Физико-механические свойства полимеров
- •Массы полимеров
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Химические превращения полимеров
- •Экспериментальная часть Полимераналогичные превращения или реакции звеньев цепи
- •Макрореакции полимеров
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Научно-исследовательская работа
- •Темы рефератов
- •План и порядок оформления рефератов
- •Темы нир по полимерным композиционным материалам
- •Примерный развернутый план проведения исследований
- •Итоговое тестирование
- •Словарь терминов (глоссарий)
- •Библиографический список рекомендуемой литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Оглавление
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84
Контрольные вопросы и упражнения
1. Какие вещества могут быть использованы для отверждения полиакриловой кислоты? Напишите уравнения реакций отверждения.
2. Напишите уравнение реакции гидрирования бутадиенового каучука и укажите, какие реакции типичны для него до и после этого превращения.
3. В чем суть «старения» полимеров? Поясните это с помощью химических реакций.
4. Напишите уравнения реакции сульфирования полистирола, гидролиза этилового эфира полиакриловой кислоты. Укажите тип этих реакций и отметьте, какие новые химические свойства появляются у образовавшихся соединений.
5. Какие реакции протекают при отверждении термореактивных полимеров и какое влияние они оказывают на строение и свойства полимеров? Ответ иллюстрируйте на примере резола, мочевиноформальдегидного полимера.
6. Укажите важнейшие области применения эпоксидных полимеров.
Научно-исследовательская работа
Используя достижения науки, технологии производства полимеров, огромный опыт создания различных материалов на основе полимеров с заданными свойствами, ассортимент полимерных изделий продолжает расширяться. Невозможно изложить все вопросы, касающиеся свойств, создания и использования полимеров в одном труде, поэтому знакомство, освоение того или иного материала может быть продолжено индивидуально при изучении литературы, осуществлении целенаправленного эксперимента. В связи с этим предлагается перечень тем реферативных разработок, а также темы научно-исследовательских работ, касающиеся использования полимеров в технологии строительного производства.
Темы рефератов
1. Полиэтилен.
2. Полипропилен.
3. Полистирол.
4. Поливинилхлорид.
5. Полифторэтилен. Политетрафторэтилен.
6. Полиакрилаты. Полиакрилонитрил.
7. Каучуки (натуральные, синтетические).
8. Фенолформальдегидные смолы (ФФС).
9. Карбамидоформальдегидные смолы (КФС).
10. Полиэфиры.
11. Полиуретаны.
12. Эпоксидные смолы.
13. Древесина, ее химическая переработка и использование продуктов
переработки.
14. Дорожные покрытия.
15. Полиамиды, белки.
16. Поликарбонаты.
17. Кремнийорганические полимеры.
18. Лакокрасочные покрытия, шпаклевки и другие вспомогательные
материалы.
19. Полимербетоны.
20. Пенопласты.
21. Обои, линолеум и другие материалы для внутренней отделки
помещений.
22. Клеи и клеевые композиции.
23. Новые полимерные материалы с уникальными свойствами.
24. Использование продуктов повторной переработки полимеров.
25. Экологические проблемы использования полимеров и их решение.
План и порядок оформления рефератов
1. История вопроса (открытие, уникальные свойства, применение).
2. Методы и способы получения полимера (сырье, реакции, технологические схемы и приемы).
3. Свойства полимера (физические, химические, механические, их сочетание и уникальность).
4. Основные направления использования полимера и материалов на его основе.
5. Литература (смотрите список дополнительной литературы).
6. Коллекция образцов и изделий.
Темы нир по полимерным композиционным материалам
Управление свойствами композитов на основе термопластов, получаемых методом прессования. Выявление этапа формирования требуемой аморфно-кристаллической структуры термопласта и ее зависимость от составляющих композита.
Особенности экструзионного формирования структуры и свойств термопластичных композитов, связанные со способностью регулярных полимеров к ориентации, структурообразованию при вытягивающих нагрузках.
Наполнители, их виды и влияние на физико-механические свойства полимерных композитов. Выявление активности наполнителя в процессах структурообразования композита.
Древесно-полимерные композиты, их особенности и проблемы в формировании контакта на границе полимерная матрица – древесный наполнитель, древесная матрица – полимерное связующее и области применения.
Слоистые пластики, перспективы развития технологии и применения
при решении задач, определяемых природой связующего.
Развитие концепции зависимости между термодинамическим и кинетическим состоянием композиционной системы.
Проблемы развития и применения композиционных волокон на современном этапе.
Развитие кислотно-основной теории и теории краевого угла смачивания для оценки адгезионного взаимодействия на поверхности контакта в композите.