Описание:1. Цель дисциплины – формирование у студентов целостного представления в области науки о полимерах, ее фундаментальных теоретических и практических положениях.
Задачей дисциплины является:
- овладение основами понятиями и определениями химии полимеров;
- освоение номенклатуры, классификации и процессов образования полимеров;
- изучение особенностей реакций образования макромолекул: цепных, ступенчатых, полимераналогичных;
- изучение особенностей физических свойств ВМС;
- формирование у студентов навыков экспериментальной работы: ознакомление с базовыми методами синтеза и исследования полимеров.
2. В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать
• основные понятия и термины науки о полимерах;
• принципы классификации и основные особенности свойств полимеров;
• основные представители промышленных полимеров;
• особенности молекулярного строения полимеров, механизмы изгибания полимерных молекул и количественные критерии оценки гибкости макромолекул;
• основные методы определения молекулярной массы полимеров и границы их применимости;
• основные процессы цепной полимеризации;
• основные процессы ступенчатой полимеризации;
• реакции, протекающие в полимерах;
• особенности упорядоченного состояния полимеров;
• природу и особенности высокоэластичности;
• релаксационные механические свойства полимеров.
Уметь
• идентифицировать полимеры по химической формуле и пространственной форме;
• выбирать метод определения молекулярной массы для конкретного полимера и оценивать точность ее определения;
• определять тип полимеризации и проводить полимеризацию в различных условиях;
• проводить гомофазную и гетерофазную поликонденсации и определять их параметры;
• уметь отличать аморфный полимер от кристаллического;
• оценивать механические свойства полимера.
Владеть
• основами номенклатуры и классификации полимеров;
• методами оценки гибкости макромолекул;
• методами оценки кинетических и термодинамических параметров полимеризации;
• навыками проведения эксперимента по синтезу полимеров;
• методами оценки фазовых и физических состояний полимеров.
3. Краткое содержание дисциплины
1. Введение. Основные понятия и термины полимерной науки. Определение границы полимерного состояния вещества. Номенклатура высокомолекулярных соединений: историческая, рациональная, систематическая (IUPAC). Классификация полимеров – по происхождению и по строению основных цепей.
2. Особенности молекулярного строения полимеров и их физических свойств. Природа гибкости цепных молекул и количественные критерии оценки их гибкости. Пути регулирования гибкости макромолекул.
3. Реакции образования макромолекул: цепные, ступенчатые, полимераналогичные превращения. Основные типы мономеров, закономерности, кинетические и термодинамических параметры при получении полимеров по реакциям полимеризации, поликонденсации.
4. Полимеры, получаемые цепными реакциями: полиолефины, виниловые полимеры, полиакрилаты.
5. Полимеры, синтезируемые реакциями поликонденсации: полиэфиры, полиамидные, фенольные, мочевино-формальдегидные и эпоксидные олигомеры.
6. Особенности упорядоченного строения полимеров. Аморфные полимеры. Физические (релаксационные) состояния полимеров. Природа и особенности высокоэластичности. Термодинамика высокоэластической деформации.
7. Релаксационные механические свойства полимеров. Упругое последействие и релаксация напряжения. Методы определения физических состояний полимеров. Стеклообразные, высокоэластические и вязкотекучие полимеры.