- •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:
Вопросы для самостоятельной проработки:
Какими параметрами характеризуется вязко-текучее состояние полимеров?
Уравнение Френкеля.
Свойства растворов полимеров.
Уравнение Эйнштейна.
Явление осмоса при изучении свойств растворов полимеров.
Уравнение Марка-Куна-Хаувинка.
Перечислите и опишите методы исследования растворов полимеров.
Содержание:
Раздел №1. Введение. Основные понятия. 3
Раздел №2. Номенклатура и классификация полимеров 7
2.1. Номенклатура полимеров 7
2.1.1. Номенклатура, основанная на названии мономеров 7
2.1.2. Номенклатура, основанная на химической структуре полимерной цепи (систематическая номенклатура IUPAC) 8
2.1.3. Случайная номенклатура (в т.ч. торговые марки полимеров) 8
2.2. Классификация полимеров 10
2.2.1. По происхождению 10
2.2.2. По областям применения 10
2.2.3. По топологии (геометрии скелета макромолекул) 10
2.2.4. По наличию в макромолекуле одного или нескольких типов мономерных звеньев 11
2.2.5. Химическая классификация 11
Раздел №3. Основные характеристики макромолекул 13
3.1. Молекулярная масса (ММ), молекулярно-массовое распределение (ММР) 13
3.1.1. Способы усреднения молекулярных масс 13
3.1.2. Молекулярно- массовое распределение (ММР) 14
3.2. Конфигурация макромолекулы 15
3.3. Конформация макромолекул 16
Раздел №4. Элементы, способные к образованию полимеров 17
4.1. Кислород, сера, селен 18
4.2. Азот, бор, алюминий 18
4.3. Углерод 18
4.4. Кремний 19
4.5. Фосфор 20
4.6. Виды полимеров 20
4.7. Реакции синтеза макромолекул 22
Раздел №5. Термодинамические условия проведения полимеризации. 25
Раздел №6. Термодинамические условия проведения реакций синтеза макромолекул (продолжение предыдущей лекции) 32
6.1. Термодинамика поликонденсации 34
Раздел №7. Радикальная полимеризация 36
7.1. Мономеры, способные вступать в реакции радикальной полимеризации 37
7.2. Инициирование (образование свободных радикалов) 39
7.3. Скорость инициирования. Факторы, влияющие на скорость инициирования 40
7.4. Влияние температуры на ход процесса. Эффект клетки. 40
7.5. Окислительно-восстановительные реакции инициирования 41
7.6. Инициирование под действием различных излучений 41
Раздел №8. Радикальная полимеризация 42
8.1. Рост цепи 42
8.2. Обрыв цепи 44
8.3. Передача цепи 47
8.4. Кинетика реакций радикальной полимеризации 48
Раздел №9. Ионная полимеризация. Катионная полимеризация. 49
9.1. Общие черты у радикальной и ионной полимеризации 50
9.2. Особенности ионной полимеризации по сравнению с радикальной полимеризацией 50
9.3. Катионная полимеризация 53
9.3.1. Инициаторы (катализаторы) катионной полимеризации 55
9.3.2. Реакция обрыва цепи в катионной полимеризации 57
9.3.3. Кинетика катионной полимеризации 58
9.3.4. Влияние природы среды 59
Раздел № 10. Анионная полимеризация 61
10.1. Мономеры, вступающие в процесс анионной полимеризации 61
10.2. Инициаторы анионной полимеризации 62
10.3. Реакции роста цепи 64
10.4. Реакции обрыва и передачи цепи 64
Раздел №11. Координационно-ионная полимеризация. Стереорегулирование. 66
Раздел №12. Сополимеризация 71
12.1. Радикальная сополимеризация 71
12.2. "Схема Q - е" Алфрея – Прайса 73
12.3. Ионная сополимеризация 73
12.4. Способы проведения полимеризации 74
Раздел № 13. Поликонденсация 77
13.1. Классификация процессов ПК 79
13.2. Полимеры, получаемые ПК 80
13.3. Механизм и кинетические закономерности ПК 83
13.4. Реакции ограничения роста цепи (степени полимеризации) в процессах ПК 84
13.5. Методы проведения ПК 85
Раздел № 14. Химические превращения и модификации полимеров 86
Раздел № 15. Старение и стабилизация полимеров 93
Раздел № 16. Модели и физические свойства макромолекул 101
Раздел № 17. Агрегатные, фазовые и физические состояния полимеров 106
Раздел № 18. Агрегатные, фазовые, физические состояния полимеров (продолжение) 113
Раздел № 19. Кристаллическое состояние полимеров 120
Раздел № 20. Вязко-текучее состояние полимеров 124
20.1. Свойства растворов полимеров 126
20.2. Методы исследования растворов полимеров 129
Издание учебное
Зубов Виталий Павлович, Прокопов Николай Иванович
Конспект лекций по курсу «ОСНОВЫ ХИМИИ И ФИЗИКИ ПОЛИМЕРОВ»
Подписано в печать _1.06.2011 . Формат 60х84/16. Бумага писчая. Отпечатано на ризографе. Усл. печ. листов 15,7. Тираж 100 экз. Заказ № _______.
ГОУ ВПО «Московская государственная академия тонкой химической имени М.В.Ломоносова».
Издательско-полиграфический центр
119571 Москва, пр. Вернадского 86.
