Билибин / Программа_ПОЛ_КОМП_МАТ

Программа

Курса «Полимерные и композиционные материалы»

Введение. Основные свойства полимерных веществ, определившие их использование в качестве материалов с комплексом уникальных свойств.

Роль полимерных материалов в становлении материальной и духовной культуры человечества.

Раздел 1. Конструкционные полимерные и композиционные материалы.

Деформационно-прочностные характеристики материалов и изделий из них.

Типы деформации (по мерности, скорости, обратимости). Основные характеристики для описания деформации, специфика деформации полимерных тел. Понятия модуля, относительной деформации, напряжения. Кривые «напряжение-деформация» для полимерных материалов в различных фазовых и физических состояниях. Понятие предела вынужденной эластичности.

Понятие предела прочности. Виды испытаний для определения прочности. Прочность теоретическая, предельно достижимая и техническая. Специфика прочностных характеристик полимерных тел. Зависимость прочности от различных факторов (химической природы полимера, его молекулярной массы, структуры материала, температуры, способа изготовления изделий и др.).

Типы полимерных материалов для изготовления изделий различного назначения. Пластики, эластомеры и термо- и реактопласты. Виды изделий полимерных материалов по признаку мерности – волокна, пленки и листы, трехмерные изделия. Полимерные материалы как многокомпонентные системы. Наполнители для полимерных материалов.

Способы переработки полимерных материалов в изделия различной мерности.

Длинноволоконные композиционные материалы. Способы изготовления и типы изделий, изготавливаемых из длинноволокнных композитов. Их достоинства и недостатки.

Раздел 2. Полимерные материалы для микроэлектроники.

Принципы формирования интегральных схем. Шкала электропроводности различных материалов. Диэлектрики и проводникик. Полупроводники, влияние на их проводимость легирующих добавок. Общая схема изготовления интегральных схем на основе кремниевых пластин. Основные характеристики процесса фотолитографии. Роль полимерных материалов в фотолитографии.

Позитивные полимерные резисты. Основные принципы формирования изображения в позитивных резистах. Принцип химического усиления изображения. Негативные резисты.

Конструкционные полимерные материалы для изделий микроэлектроники.

Полупроводниковые полимерные материалы.

Молекулярные основы проводимости в полимерных материалах. Достоинства и недостатки полимерных полупроводниковых материалов. Типы изделий, которые можно получать на их основе.

Раздел 3. Полимерные сорбенты и носители.

Классификация полимерных носителей. Принципы синтеза полимерных носителей. Синтез носителей с формированием их микроструктуры в процессе полимеризации. Введение функциональных групп в полимерную матрицу. Получение носителей сшивкой сформированных макромолекул Некоторые примеры использования полимерных носителей в практике. Синтез пептидов на полимерных носителях. Полимерные реагенты в синтезе пептидов. Полимерные реагенты в органическом синтезе. Другие примеры использования полимерных носителей.

Раздел 4. Полимерные материалы для биологии и медицины.

Основные области использования полимерных материалов биомедицинского назначения. Требования к полимерным материалам медико-технического назначения. Способы получения полимеров для материалов медицинского назначения.

Биодеградируемые полимерные материалы и их роль в медицинских технологиях.

Полимерные материалы для изготовления различных лекарственных форм препаратов. Направленная доставка лекарств. Капсулирование различных масштабов.

Требования к полимерным материалам, имеющим непосредственный контакт с тканями и органами.

Полимерные материалы в протезировании. Материалы для изготовления изделий для протезирования элементов сердечно-сосудистой системы.

Полимерные кровезаменители и требования к ним.

Полимерные материалы для протезирования опорно-двигательного аппарата. Материалы для протезирования костной ткани, соединительной ткани.

Тканевая инженерия. Полимерные матрицы для культивирования клеток (скаффолды). Требования к материалам для скаффолдов. Проблемы и перспективы использования полимерных материалов в тканевой инженерии.

Раздел 5. Полимерные мембраны.

Общие сведения о мембранной фильтрации. Способы изготовления и особенности структуры мембранных фильтров. Основные типы мембранной фильтрации. Осмос и обратный осмос. Газоразделительные мембраны.