- •Раздел №1. Введение. Основные понятия.
- •Примеры изменения свойств и применения веществ в зависимости от числа атомов с в цепи
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Раздел №2. Номенклатура и классификация полимеров
- •2.1. Номенклатура полимеров
- •2.1.1. Номенклатура, основанная на названии мономеров
- •2.1.2. Номенклатура, основанная на химической структуре полимерной цепи (систематическая номенклатура iupac)
- •Названия основных полимеров
- •2.1.3. Случайная номенклатура (в т.Ч. Торговые марки полимеров)
- •Торговые марки полипропилена
- •Основные зарубежные аналоги отечественного полипропилена
- •2.2. Классификация полимеров
- •2.2.1. По происхождению
- •2.2.2. По областям применения
- •2.2.3. По топологии (геометрии скелета макромолекул)
- •Типы геометрии скелета макромолекул
- •2.2.4. По наличию в макромолекуле одного или нескольких типов мономерных звеньев
- •Виды сополимеров
- •2.2.5. Химическая классификация
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения*
- •Раздел №3. Основные характеристики макромолекул
- •3.1. Молекулярная масса (мм), молекулярно-массовое распределение (ммр)
- •3.1.1. Способы усреднения молекулярных масс
- •3.1.2. Молекулярно- массовое распределение (ммр)
- •3.2. Конфигурация макромолекулы
- •Локальная изомерия (изомерия положения).
- •Оптическая изомерия (стереоизомерия)
- •3.3. Конформация макромолекул
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел №4. Элементы, способные к образованию полимеров
- •4.1. Кислород, сера, селен
- •4.2. Азот, бор, алюминий
- •4.3. Углерод
- •4.4. Кремний
- •4.5. Фосфор
- •4.6. Виды полимеров
- •4.7. Реакции синтеза макромолекул
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Раздел №5. Термодинамические условия проведения полимеризации.
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Раздел №6. Термодинамические условия проведения реакций синтеза макромолекул (продолжение предыдущей лекции)
- •6.1. Термодинамика поликонденсации
- •Химия образования макромолекул
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел №7. Радикальная полимеризация
- •7.1. Мономеры, способные вступать в реакции радикальной полимеризации
- •7.2. Инициирование (образование свободных радикалов)
- •7.3. Скорость инициирования. Факторы, влияющие на скорость инициирования
- •7.4. Влияние температуры на ход процесса. Эффект клетки.
- •7.5. Окислительно-восстановительные реакции инициирования
- •7.6. Инициирование под действием различных излучений
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел №8. Радикальная полимеризация
- •8.1. Рост цепи
- •8.2. Обрыв цепи
- •8.3. Передача цепи
- •8.4. Кинетика реакций радикальной полимеризации
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел №9. Ионная полимеризация. Катионная полимеризация.
- •9.1. Общие черты у радикальной и ионной полимеризации
- •9.2. Особенности ионной полимеризации по сравнению с радикальной полимеризацией
- •Примеры полимеризации различных ненасыщенных мономеров
- •9.3. Катионная полимеризация
- •9.3.1. Инициаторы (катализаторы) катионной полимеризации
- •Значения эффективного отношения константы роста к константе обрыва для различных кислот
- •Кислоты Льюиса
- •Ониевые соли
- •9.3.2. Реакция обрыва цепи в катионной полимеризации
- •9.3.3. Кинетика катионной полимеризации
- •9.3.4. Влияние природы среды
- •Влияние различных сред на скорость протекания полимеризации α-метилстирола под действием SnCl4•h2o
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел № 10. Анионная полимеризация
- •10.1. Мономеры, вступающие в процесс анионной полимеризации
- •10.2. Инициаторы анионной полимеризации
- •Слабые основания
- •Основания средней силы
- •Сильные основания
- •10.3. Реакции роста цепи
- •10.4. Реакции обрыва и передачи цепи
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Вопрос 1319 Раздел №11. Координационно-ионная полимеризация. Стереорегулирование.
- •Микроструктура полимеров изопрена, полученных в различных условиях.
- •Катализаторы Циглера-Натта
- •Строение бутадиена при использовании различных катализаторов
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Вопрос 1319
- •Раздел №12. Сополимеризация
- •12.1. Радикальная сополимеризация
- •Элементарные реакции роста цепи
- •Константы радикальной сополимеризации некоторых мономеров.
- •12.2. "Схема q - е" Алфрея – Прайса
- •12.3. Ионная сополимеризация
- •Влияние механизма реакции на состав продукта сополимеризации эквимолярной смеси стирола с метилметакрилатом
- •12.4. Способы проведения полимеризации
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел № 13. Поликонденсация
- •Основные особенности процессов полимеризации и поликонденсации
- •13.1. Классификация процессов пк
- •13.2. Полимеры, получаемые пк
- •Поликарбонаты
- •Полисульфоны
- •Полисилоксаны
- •13.3. Механизм и кинетические закономерности пк
- •13.4. Реакции ограничения роста цепи (степени полимеризации) в процессах пк
- •13.5. Методы проведения пк
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел № 14. Химические превращения и модификации полимеров
- •Методы химического превращения полимеров
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Раздел № 15. Старение и стабилизация полимеров
- •Раздел № 16. Модели и физические свойства макромолекул Гибкость макромолекулы
- •Модели макромолекул
- •Величины длины звена и числа мономерных звеньев в сегменте
- •Результаты математического эксперимента для цепей полиэтилена различной длины
- •Физико-механические свойства полимеров
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел № 17. Агрегатные, фазовые и физические состояния полимеров Высокоэластическое состояние
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел № 18. Агрегатные, фазовые, физические состояния полимеров (продолжение)
- •Особенности полимерных стекол
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел № 19. Кристаллическое состояние полимеров
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Раздел № 20. Вязко-текучее состояние полимеров
- •20.1. Свойства растворов полимеров
- •20.2. Методы исследования растворов полимеров
- •Вопросы для самостоятельной проработки:
- •Содержание:
2.2.2. По областям применения
пластические массы и органические стекла
синтетические каучуки
Если Тст>Ткомн, то полимер относят к пластикам (стирол, ПВХ, полиметилметакрилат и др.)
Если Тст<Ткомн, то полимер относят к синтетическим каучукам (СК), где Тст – температура стеклования, Ткомн – комнатная температура
синтетические и искусственные волокна
пленки и многочисленные декоративно-защитные покрытия (лаки, краски, эмали)
биомедицинские материалы.
2.2.3. По топологии (геометрии скелета макромолекул)
Таблица 2.2.3.1.
Типы геометрии скелета макромолекул
линейные полимеры
|
Модель "разорванного ожерелья" |
разветвленные полимеры:
|
|
звездообразные полимеры
|
|
дендримеры
|
|
гребнеобразные полимеры
|
|
сшитые (сетчатые) полимеры
|
|
"лестничные" полимеры
|
|
2.2.4. По наличию в макромолекуле одного или нескольких типов мономерных звеньев
гомополимеры, состоящие из мономерных звеньев одного типа;
сополимеры, состоящие из нескольких различных видов мономерных звеньев (бинарные сополимеры, терполимеры, мультикомпонентные сополимеры).
Таблица 2.2.4.1.
Виды сополимеров
Тип сополимера |
Строение макромолекулы
|
Статистический |
-А-А-В-В-А-В-А-В-В-В- расположение случайное |
Чередующийся (альтернантный) |
-А-В-А-В-А-В-А-В-А-В- расположение строго упорядочено |
Блочный |
-(А)n-(B)m-(A)k- |
Привитый (графт-сополимер) |
-
(B)n (B)n (B)n |
2.2.5. Химическая классификация
Классификация осуществляется по типу атомов, входящих в цепь:
органические полимеры (в состав входят органогенные элементы – С, N, O, P, S).Делятся на гомоцепные (в основной цепи содержатся только атомы углерода) и гетероцепные (в состав основной цепи входят другие атомы) К этому классу полимеров относятся биополимеры.
элементоорганические полимеры (в составе основной цепи наряду с атомами углерода находятся атомы Si, Al, Ti, Ge, B).
неорганические полимеры (в основной цепи не содержатся атомы углерода, например силиконы).
Вопросы для самостоятельной проработки:
Перечислите виды номенклатуры полимеров.
Как формируется номенклатура, основанная на названии мономеров?
Приведите примеры названий полимеров по номенклатуре, основанной на химической структуре полимерной цепи.
Назовите виды классификации полимеров. Приведите примеры.
Какие существуют виды сополимеров?
Каким образом осуществляется химическая классификация полимеров?

A-A-A-A-A-A-