- •1. Высокомолекулярные соединения: основные понятия и определения.
- •1. Первичные:
- •2. Вторичные:
- •2. Количественные характеристики длины полимерных молекул.
- •3. Свойства высокомолекулярных соединений, обусловленные цепным строением макромолекул.
- •Высокая вязкость растворов полимеров
- •4) Классификация вмс
- •5) Основные этапы развития полимерной науки и производства. Производство полимеров в Беларуси.
- •6) Структура полимерной цепи. Регулярные и нерегулярные полимеры. Уровни конфигурации макромолекулы.
- •7. Уровни иерархии конформации макромолекулы.
- •Сегмент макромолекулы. Определение понятия. Факторы, определяющие длину статистического сегмента. Методы определения длины статистического сегмента. Жесткоцепные и гибкоцепные вмс.
- •Агрегатные, фазовые и релаксационные состояния полимеров.
- •Релаксационные состояния аморфных вмс. Анализ термомеханической кривой аморфного линейного вмс.
- •13. Высокоэластическое состояние вмс.
- •14. Стеклообразное состояние вмс
- •15. Вязкотекучее состояние вмс
- •Радикальная сополимеризация. Уравнение состава сополимера. Схема Алфея-Прайса (q-e).
- •Кинетика радикальной полимеризации при малых степенях превращения.
- •Мономеры и элементарные реакции радикальной полимеризации.
- •1. Инициирование.
- •2. Рост цепи.
- •3. Обрыв цепи.
- •4. Реакции передачи цепи.
- •19)Цепные процессы образования вмс
- •20) Кинетика поликонденсации
- •21)Особенности синтеза полимеров методом поликонденсации.
- •1. Линейная поликонденсация
- •1 Поликонденсация в расплаве.
- •2 Поликонденсация в растворе.
- •3 Межфазная поликонденсация
- •Полимераналогичные превращения целлюлозы.
- •Реакционная способность мономеров и радикалов в радикальной полимеризации. Гель-эффект.
- •25. Классификация и гидродинамические свойства полиэлектролитов.
- •26. Деструкция и деполимеризация макромолекул. Принципы стабилизации высокомолекулярных соединений.
- •27.Прививочная сополимеризация
- •28. Классификация реакций сшивания макромолекул и особенности сшитых вмс.
- •29) Полимераналогичные превращения полиэтилена.
- •30).Классификация реакций вмс.
- •31) Надмолекулярные, конформационные и конфигурационные эффекты в реакциях вмс
- •32) Способы проведения полимеризации
- •33) Анионная полимеризация
- •34. Кинетика катионной полимеризации
- •35. Катионная полимеризация.
- •36. Необходимые и достаточные условия кристаллизации вмс. Основные структурные элементы Кристаллических вмс.
- •37. Способы ориентации и свойства ориентированных вмс.
- •38. Термодинамические понятия, используемые в теории растворов полимеров.
- •39. Особенности термодинамики полимерных растворов. Энергетика растворения полимеров. Набухание полимеров. Фазовые диаграммы систем полимер-растворитель.
- •40) Вязкость растворов полимеров. Определение молекулярной массы и среднеквадратичного расстояния между концами цепи методом вискозиметрии.
- •Характеристика и применение полимерных материалов: пластомеры, эластомеры, волокна, пленки, клеи.
- •1. Полиэтилен:
- •2 Изотактический полипропилен
- •3) Поливиниловый спирт
- •4) Метилметакрилат.
- •5 Фенолформальдегидные олигомеры
- •6 Полимеры и сополимеры акрилонитрила
- •7 Бутадиен
- •8 Полиизопрен
- •9 Хлоропрен
- •10 Полиэтилентерефталат (пэт)
- •11 Поликапролактам
- •12 Белки
- •13 Полиимиды
- •14 Полиуретан
- •15 Целлюлоза и ее производные
- •16 Полистирол
- •17 Полисилоксан
- •18 Поливинилхлорид
29) Полимераналогичные превращения полиэтилена.
Химические превращения, при которых не происходит изменения степени полимеризации или структуры основной цепи, называются полимераналогичными, а получаемые при этом полимеры — полимераналогами. К таким превращениям относятся реакции атомов или функциональных групп полимера с низкомолекулярными веществами (хлорирование, нитрование, ацетилирование и т. д.)
В этом случае макромолекула реагирует не как единое целое, а отдельными звеньями; поэтому часто пишут уравнения таких реакций в виде схем:
Фосфохлорирование полиэтилена придает ему не только химическую активность, но также огнестойкость.
Сульфохлорированный полиэтилен («хайполон» — США) легко вулканизуется при повышенных температурах окислами многовалентных металлов с образованием теплостойких продуктов:
Хлорирование полиэтилена, нарушая регулярность строения макромолекулы, также превращает его в эластомер с повышенной атмосферостойкостью, но подобная обработка готовых пленок улучшает их адгезию (сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел. адгезия обусловлена межмолекулярным взаимодействием) к металлу, практически не влияя на их механические свойства. (реакция протекает на поверхности полимера).
30).Классификация реакций вмс.
1 Радикальная полимеризация 2 Ионная полимеризация :Катионная, Анионная, Ионно – координационная 3 Ступенчатая полимеризация 4 Сополимеризация
Радикальная полимеризация.
Радикальной
полимеризации подвержены исключительно
соединения, содержащие двойные
углерод-углеродные связи. В этом случае
активным центром является карбрадикал,
т.е. атом углерода, имеющий один неспаренный
электрон. Такой атом (радикал) очень
реакционноспособен из-за тенденции
неспаренного электрона к образованию
пары со вторым электроном. Соединения,
содержащие π-связь, - подходящий объект
для реализации этой тенденции,
поскольку электроны π-связи связаны
гораздо более слабо по сравнению с
α-связью. Поэтому радикал достаточно
легко отбирает один из электронов
α-связи с тем, чтобы образовать пару
электронов, т.е.
Радикал, расположенный на конце растущей цепи, называется радикалом роста, а его реакция с мономером --основная реакция полимеризации - реакцией роста. Из схемы видно, что присоединение мономера к радикалу роста сопровождается регенерацией активного центра на конце цепи - атома углерода с неспаренным электроном. Активным центром является макрорадикал.
Ионная подразделяется на 3 вида, отличающихся активным центром. В катионной активным центром является карбкатион , в анионной – карбанион.
Среди разных видов цепной полимеризации ионно-координационная имеет особое знамение, поскольку она позволяет получать стереорегулярные полимеры, способные к кристаллизации. При «свободном росте» цепи как в радикальной, так и в ионной полимеризации сколь-нибудь действенные факторы стереоконтроля растущей цепи практически отсутствуют.
Ступенчатая полимеризация называется также поликонденсацией; макромолекулы образуются в результате молекулярных реакций функциональных групп мономеров без участия возбужденных частиц типа свободных радикалов или ионов. Промежуточный продукт - смесь олигомеров различной молекулярной массы - может быть выделен на любой стадии реакции. В настоящее время понятия ступенчатой полимеризации и поликонденсации не разделяют. Однако ступенчатая полимеризация, сопровождаемая образованием низкомолекулярного соединения, по-прежнему, чаще называют поликонденсацией.
Мономеры ступенчатой полимеризации (поликонденсации) подразделяются на гомофункциональные и гетерофункциональные. К первым, например, относятся гликоли, ко вторым - аминокислоты. Поликонденсация подразделяется на гомополиконденсацию и гетерополиконденсацию. В первом случае реакция протекает между одинаковыми группами, например при реакции гликолей, во втором - между разными. Гетерополиконденсация, в свою очередь, может быть осуществлена путем поликонденсации гетеро-функционального мономера, например аминокислоты, или путем поликонденсации двух гомофункциональных мономеров, например, диамина и дикарбоновой кислоты.
Сополимеризация — полимеризация, в которой участвуют два или несколько различных мономеров. В результате сополимеризации образуются сополимеры, макромолекулы которых состоят из двух или более разнородных структурных звеньев. Сополимеризация позволяет получать высокомолекулярные вещества с разнообразными свойствами.
