- •Высокомолекулярные соединения
- •2. Место учебной дисциплины в структуре ооп:
- •3. Требования к результатам освоения дисциплины
- •4. Образовательные технологии
- •5.1 Содержание учебной дисциплины. Объем дисциплины и виды учебных занятий
- •5.2. Содержание разделов учебной дисциплины
- •5.3 Разделы учебной дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
- •5.4 Разделы дисциплин и виды занятий
- •6. Лабораторный практикум
- •7. Практические занятия (семинары)
- •8. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно- методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
- •Оценочными средствами для промежуточного контроля (программа экзамена) являются теоретические вопросы из программы дисциплины «Высокомолекулярные соединения»:
- •9. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины:
- •10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
- •11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
- •Министерство образования и науки рф
- •Экзаменационный билет № 1
- •5. Структура учебной дисциплины (модуля)
Оценочными средствами для промежуточного контроля (программа экзамена) являются теоретические вопросы из программы дисциплины «Высокомолекулярные соединения»:
Предмет, содержание и задачи науки о ВМС. Роль ВМС в научно-техническом прогрессе. Направления развития науки о ВМС.
Основные понятия и определения о полимерах. Особенности ВМС.
Классификация ВМС по различным признакам (происхождение, химический состав, строение звеньев основной и боковых цепей), примеры.
Регулярность полимеров. Конфигурационная изомерия макромолекул.
Молекулярно-массовые характеристики полимеров. Кривые молекулярно-массового распределения.
Методы определения молекулярной массы полимеров, их возможности и границы применения.
Внутримолекулярное вращение и гибкость макромолекул. Количественная оценка гибкости.
Термодинамическая и кинетическая гибкость цепи. Влияние химического строения основной цепи и боковых групп на гибкость макромолекул.
Понятие о свободно сочлененной и реальной цепи полимера. Гибкоцепные и жесткоцепные полимеры.
Конформация и размеры макромолекул. Сегмент Куна. Контурная длина цепи. Среднеквадратичное расстояние. Параметр гибкости Куна. Персистентная длина. Параметр гибкости Флори.
Основы синтеза полимеров: полимеризация, поликонденсация, полиприсоединение, превращение циклов в линейные полимеры, полирекомбинация, диеновый синтез.
Полимеризация, ее виды. Мономеры для полимеризации. Основные этапы процесса. Длина кинетической цепи.
Инициирование. Инициаторы. Эффективность инициатора.
Термодинамика полимеризации.
Кинетическая оценка реакционной способности мономера и радикала при полимеризации. Правило антибатности. Уравнение Эванса -Поляни-Семенова.
Обрыв и передача цепи при радикальной полимеризации. Ингибиторы и регуляторы. Константы передачи цепи: См, Сs.
Кинетика полимеризации. Принцип стационарности. "Гель-эффект". Длина цепи.
Радикальная сополимеризация. Уравнение состава сополимера.
Относительная реакционная способность мономеров при сополимеризации и методы определения констант сополимеризации (Майо-Льюиса и Файнмана-Росса).
Роль полярных факторов при сополимеризации. Схема "Q-e".
Способы проведения полимеризации (в блоке(массе), в растворе, в эмульсии, в суспензии).
Катионная полимеризация. Катализаторы и сокатализаторы. Инициирование, рост и ограничение цепи.
Анионная полимеризация. Катализаторы. Инициирование, рост и ограничение цепи. "Живые цепи".
Стереоспецифическая полимеризация. Координация мономера при полимеризации.
Поликонденсация. Классификация процессов поликонденсации.
Термодинамика поликонденсации. Равновесная и неравновесная поликонденсация. Побочные реакции при поликонденсации.
Кинетика поликонденсации. Точка гелеобразования.
Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение при поликонденсации.
Типы и особенности химических реакций полимеров (специфические эффекты химического поведения макромолекул). Триады.
Полимераналогичные превращения и модификация полимеров, основные направления использования этих реакций. Внутримолекулярные превращения.
Реакции, приводящие к увеличению степени полимеризации. Вулканизация. Отверждение эпоксидных полимеров.
Блок- и привитая сополимеризация. Механохимия.
Реакции, приводящие к уменьшению степени полимеризации. Деструкция полимеров, ее виды. "Слабые связи" в полимерах, механизм их образования.
Цепная и случайная деструкция. Деполимеризация, константа равновесия этого процесса и ее связь со строением макромолекулы. Критическая температура и критическая концентрация полимеризации.
Термоокислительная деструкция. Антиоксиданты и другие способы стабилизации полимеров.
Природа растворов полимеров. Термодинамический критерий растворимости. Фазовые диаграммы систем полимер-растворитель. Критические температуры растворения.
Особенности растворения полимеров. Набухание, его виды. Кинетика набухания.
Отклонения растворов полимеров от идеальности. Параметр Флори Хаггинса.
Уравнение состояния полимера в растворе. Первый и второй вириальные коэффициенты.
Плохие, хорошие и идеальные растворители. Изменение А2иGсмс температурой для различных типов системполимер-растворитель.
Физико-химические основы и методы фракционирования полимеров.
Пластификация полимеров, ее назначение. Механизмы пластификации. Эффективность пластифицирующего действия. Правила объемных и мольных долей.
-растворитель, -температура,-условия. Псевдоидеальное состояние раствора полимера. Методы определения-температуры.
Размеры макромолекул в растворе. Объемный эффект. Коэффициент набухания макромолекулы. Невозмущенные размеры макромолекулы.
Гидродинамические свойства макромолекулы в растворе, их особенности. Вязкость, ее виды. Уравнение Энштейна. Уравнение Штаудингера. Уравнение Хаггинса.
Вискозиметрия. Уравнение Марка-Куна-Хаувинка. Определение констант этого уравнения.
Влияние качества растворителя и температуры на характеристическую вязкость. Уравнение Флори-Фокса.
Полиэлектролиты. Ионизационное равновесие в водных растворах полиэлектролитов. Кооперативный конформационный переход.
Гидродинамические свойства полиэлектролитов. Полиэлектролитное набухание сильных и слабых полиэлектролитов. Изоионное разбавление.
Кооперативные реакции макромолекул полиэлектролитов.
Амфотерные полиэлектролиты (полиамфолиты). Изоэлектрическая и изоионная точка. Гидродинамические свойства полиамфолитов.
Кристаллическое состояние полимеров. Надмолекулярные структуры кристаллических полимеров.
Фазовые превращения полимеров. Термодинамика и кинетика кристаллизации. Уравнение Колмогорова-Авраами. Ориентированное состояние полимеров.
Аморфное состояние полимеров. Надмолекулярные структуры аморфных полимеров.
Физические состояния полимеров.
Метод термомеханического анализа, его возможности. Термомеханические кривые для линейных аморфных, кристаллизующихся и сетчатых полимеров.
Температуры хрупкости, стеклования, текучести аморфных полимеров, их зависимость от различных факторов.
Деформация полимеров, три ее составляющие. Диаграмма нагрузка-удлинение для твердых полимеров. Вынужденная эластичность.
Релаксационные явления в полимерах. Механические и диэлектрические потери. Принцип температурно-временной суперпозиции.
Композиционные материалы. Принципы формования полимеров, наполненные полимеры.
