- •Билет 1.
- •1. Понятие о полимерах. Основные представления о полимерном состоянии вещества.
- •2. Анионная полимеризация.
- •3. Синтез полиуретановых полимеров.
- •Билет 2.
- •1. Отличие вмс от низкомолекулярных, олигомеры.
- •2. Кинетика линейной поликонденсации.
- •3. Полимеризация лактамов.
- •1. Способы проведения полимеризации.
- •2. Отверждение ненасыщенных полиэфирных смол.
- •3. Аморфное состояние полимеров.
- •Кривая деформации аморфного полимера.
- •Кинетика изотермической кристаллизации полимеров
- •3.Полимеризация олигоэфиракрилатов
- •Вопрос 1. Молекулярная масса полимеров. Ммр.
- •Вопрос 2. Ионная полимеризация.
- •Вопрос 3. Полимерные композиционные материалы.
- •1. Линейные, разветвленные и сетчатые полимеры (примеры).
- •3. Синтез полиуретановых полимеров.
- •Билет 7.
- •1. Термомеханическая кривая аморфных и кристаллических полимеров.
- •К ривая деформации аморфного полимера.
- •2. Катионная полимеризация. Характеристика мономеров, способных вступать в катионную полимеризацию.
- •3. Волокнистые полимерные композиционные материалы. Билет 8.
- •1. Химическая классификация: органические полимеры (примеры).
- •2. Анионная полимеризация. Катализаторы анионной полимеризации.
- •3. Холодное отверждение эпоксидных смол.
- •Билет 9.
- •1. Химическая классификация: неорганические и элементоорганические полимеры.
- •2. Особенности химических реакций полимеров.
- •Деполимеризация.
- •3. Отверждение кремний органических олигомеров.
- •1. Особенности процесса растворения полимеров. Набухание.
- •2.Химические превращения полимеров: полимераналогические превращения и внутримолекулярные превращения.
- •3. Горячее отверждение эпоксидных смол.
- •Кинетика кристаллизации из расплава полимера.
- •Химические реакции, приводящие к изменению степени полимеризации молекул. Деструкция полимерных цепей. Типы деструкции.
- •Деполимеризация.
- •3. Отверждение полисульфидных олигомеров (Тиоколы).
- •1.Физические состояния полимеров. Термомеханическая кривая.
- •2. Хим.Реакции полимеров: вулканизации и отверждения.
- •3.Отверждение жидких каучуков и олигомеров с функц. Группами.
- •1.Полиамфолиты.
- •2. Катионная полимеризация. Кинетика.
- •3. Синтез полиуретановых полимеров.
- •1. Природа растворов полимеров, фазовые диаграммы.
- •2. Радикальная полимеризация. Типы инициирования.
- •3. Полимеризация лактамов.
- •Билет 15.
- •1. Особенности процессов растворения полимеров.
- •2. Реакции роста, обрыва и передачи цепи на примере радикальной полимеризации.
- •3. Блочная полимеризация полимеров с кратными связями.
- •Билет 16.
- •1. Аморфные полимеры. Три физических состояния. Термомеханический метод исследования аморфных полимеров.
- •2. Кинетика радикальной полимеризации при малых степенях превращения.
- •3. Отверждение ненасыщенных полиэфирных смол.
- •1. Стеклообразное состояние аморфных полимеров. Особенности полимерных стекол. Вынужденная эластичность.
- •2. Молекулярно-массовые характеристики полимеров, полидисперсность.
- •3. Полиэлектролиты.
- •Билет-18
- •1. Высокоэластичное состояние. Релаксационные явления в полимерах.
- •2. Гель-эффект при радикальной полимеризации.
- •3. Отверждение эпоксидных смол.
- •Билет 19.
- •1. Поликонденсация. Кинетика линейной полконденсации.
- •2. Методы проведения радикальной полимеризации.
- •3. Полимеризация олигомеров с кратными связями.
- •Билет 20.
- •1. Вязко – текучее состояние аморфных полимеров. Формирование изделий из полимеров в режиме вязкого течения.
- •2. Катионная полимеризация.
- •3. Классификация полимерных композиционных метериалов.
3. Полимеризация олигомеров с кратными связями.
Широкое распространение в технике получило использование олигомеров, содержащих двойные связи, способных путем радикальной полимеризации превращаться в блочные изделия. К таким продуктам относятся виниловые мономеры - метилметакрилат и бутилметакрилат - превращающиеся при полимеризации в термопластичные материалы - полиметилметакрилат (ПММА) ([-СН2-С(СН3)(С00СН3)-]n) и полибутилметакрилат ([-CH2-C(CH3)(C00C4H9)-]n) Процесс получения изделий часто ведут через полимерно-мономерные сиропы.
В качестве инициаторов полимеризации используют органические перекиси: ацилперекиси, алкилперекиси, азосоединения
Процесс радикальной полимеризации виниловых мономеров сопровождается большим выделением тепла. При получении стекол отвод тепла можно осуществить, используя теплоноситель.
В СССР А.А.Берлиным впервые были разработаны олигоэфиракрилаты (ОЭА) - полимеризационноспособные олигомеры из класса сложных и простых эфиров с концевыми или регулярно чередующимися акриловыми группами общей формулой
CH2=(C-X)-(C=O)-O-R-O-(-(C=O)-R’-(C=O)-R-O-)n-(C=O)-(C-X))=CH2
где R. - остаток гликоля или полиола; R' - остаток двухосновной карбоновой кислоты; Х-Н, СН3 , галоген. ОЭА используют в лакокрасочной промышленности.
На качество трехмерного полимера на основе ОЭА существенное влияние оказывают внутренние остаточные напряжения. Чем больше габариты изделия и чем выше жесткость олигомерной цепи, затрудняющая процесс релаксации напряжений в изделии, тем больше вероятность возникновения трещин и преждевременного разрушения изделия. Возникновение остаточных напряжений в процессе получения блоков - одна из основных причин отсутствия изготовления из ОЭА крупногабаритных изделий.
Билет 20.
1. Вязко – текучее состояние аморфных полимеров. Формирование изделий из полимеров в режиме вязкого течения.
Большинство полимеров находятся в жидких фазовых состояниях, которые называют аморфными. Для аморфных полимеров в зависимости от температуры характерны три различных состояния: стеклообразное, высокоэластическое, вязко - текучее.
Вязко - текучее состояние – это состояние полимеров относится к их расплавам, для него характерны необратимые деформации, т. е. течение.
Уравнение которое описывает вязко - текучее состояние – уравнение ньютона для вязко - текучей жидкости, но оно нелинейно. Общая технология: полимеры могут быть переработаны после температуры текучести.
Все современные методы переработки термопластов (экструзия, литье под давлением, вакуум – формование) связаны с переводом полимера в расплав, поэтому эластические свойства являются определяющими при выборе метода и режима переработки. Например, полипропилен перерабатывают в изделия экструзией при умеренной вязкости расплава; высокомолекулярные марки, имеющие высокую вязкость, перерабатывают только прессованием.
2. Катионная полимеризация.
Различают два типа цепной Ионной полимеризации: катионную; анионную.
При катионной: реакционноспособный конец заряжен положительно, при анионной – реакционноспособный конец заряжен отрицательно. Промежуточно-активные центры могут сосуществовать в равновесии, в виде свободных форм ионов, ионных пар, поляризованных комплексов.
Смещение равновесия в ту или иную сторону путем изменения условий проведения реакции (температура, катализатор, растворитель) позволяет активно воздействовать на кинетику процесса и структуру продуктов реакции. Процесс ионный сложнее, т.к. трудно исследовать промежуточные продукты.
Катионная полимеризация.
В катионную полимеризацию легко вступают ненасыщенные соединения (виниловые диеновые мономеры, содержащие электроно-донорные заместители у двойной связи: изобутилен, изопрен, α-метилстирол и т.д.). С увеличением электроположительности заместителя способность виниловых мономеров к катионной полимеризации возрастает. Кроме того, в полимеризацию могут вступать некоторые карбонил-содержащие соединения по связи С=О. Циклические соединения вступают в процесс за счет разрыва цикла (лактаны, лактоны, ацетали, формали).
Изобутилен, триоксан, гексалан, татрагидрофуран – полимеризуются только по катионному механизму.
Катионная полимеризация – цепной процесс. Катализаторами служат электроно-акцепторные соединения (кислоты Льюиса, протонные кислоты Н2SO4, HClO4, а также реагенты Фриделя-Крафтса – апротонные кислоты). При апротонных кислотах как правило необходимы сокатализаторы – Н2О (следы), спирты и другие протонные кислоты, образующие комплексы с катализатором. Обрыв цепи – явление редкое (в отличие от радикальной полимеризации) и реакция обрыва цепи имеет первый порядок относительно концентрации активных центров (у радикальной порядок = 0,5).