- •Раздел 1.Строение, методы синтеза и химические свойства высокомолекулярных соединений
- •1.1 Основные понятия и классификация высокомолекулярных соединений
- •Методические указания
- •1.2. Синтез и химические реакции высокомолекулярных соединений
- •1.2.1. Радикальная полимеризация
- •1.2.2. Ионная полимеризация
- •1.2.3. Сополимеризация
- •1.2.4. Технические способы проведения процесса полимеризации
- •1.2.5.Ступенчатая полимеризация
- •1.2.6. Полимеризация циклических соединений
- •1.2.7. Привитые и блок-сополимеры
- •1.2.8. Поликонденсация
- •1.2.9.Химические реакции молекулярных цепей полимеров
- •Методические указания
- •Раздел 2. Физико-химия полимеров
- •2.1. Молекулярная масса и полидисперсность высокомолекулярных соединений
- •2.2. Гибкость цепи полимеров
- •2.4. Структурно-механические свойства полимеров
- •2.5. Системы полимер - низкомолекулярная жидкость
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Отдельные представители основных промышленных полимеров (для специальности 250600)
- •3.1. Природные высокомолекулярные соединения
- •3.2 Отдельные представители синтетических высокомолекулярных соединений
- •Раздел 1. Строение, методы синтеза и химические свойства
- •Раздел 2. Физике-химия полимеров 9
- •Раздел 3. Отдельные представители основных промышленных
Раздел 2. Физико-химия полимеров
2.1. Молекулярная масса и полидисперсность высокомолекулярных соединений
Понятие о средней молекулярной массе полимеров. Полидисперсность. Молекулярная масса и метода ее определения. Молекулярно - массовое распределение и методы фракционирования полимеров. Зависимость свойств полимеров от величины макромолекул и характера молекулярно - массового распределения.
9
2.2. Гибкость цепи полимеров
Форма изолированных макромолекул. Гибкость макромолекул. Внутреннее вращение в макромолекуле. Конформация и конфигурация макромолекул. Конформационные переходы в полимерах. Термодинамическая и динамическая гибкость цепи. Факторы, определяющие гибкость макромолекул. Межмолекулярное взаимодействие в полимерах: ориентационное, индукционное, дисперсионное и водородные связи. Плотность энергии когезии (ПЭГ) - мера межмолекулярного взаимодействия. Факторы, определяющие энергию межмолекулярного взаимодействия.
2.3. Агрегатные и фазовые состояния полимеров. Структура высокомолекулярных соединений
Агрегатные состояния высокомолекулярных соединений: твердое и жидкое. Фазовые состояния полимеров: аморфное, кристаллическое. Понятие о дальнем и ближнем порядке структурных элементов. Надмолекулярная (физическая) структура полимера.
Структура кристаллических высокомолекулярных соединений. Понятие о кристаллографической ячейке; морфологические формы надмолекулярных структур (пластинчатые, кристаллы типа шиш - кебабов, радиальные и кольцевые сферолиты).
Особенности структуры аморфных полимеров ( наличие упорядоченных доменов, проходных цепей).
Фазовые переходы: кристаллизация (переход из аморфного состояния в кристаллическое), плавление (переход из кристаллического состояния в аморфное). Понятие о степени кристалличности.
2.4. Структурно-механические свойства полимеров
Термомеханические кривые аморфных и кристаллических полимеров. Основные физические состояния аморфных полимеров: стеклообразное, высокоэластическое, вязкотекучее. Температуры физических (релаксационных) переходов: температура стеклования Тс, температура текучести Тт. Факторы, влияющие на Тс и Тт . Влияние пластификаторов на температуры стеклования и текучести.
Особенности стеклообразного состояния полимеров. Природа деформаций в стеклообразном состоянии полимеров.
Особенности высокоэластического состояния полимеров и природа деформаций в высокоэластическом состоянии. Релаксационный характер высокоэластической деформации.
Особенности вязкотекучего состояния полимеров. Природа деформаций в вязкотекучем состоянии полимеров. Зависимость вязкости расплава от напряжения и скорости сдвига. Влияние природы полимера, его молекулярной массы и молекулярно - массового распределения на вязкость расплава.
Деформационные и прочностные свойства полимеров. Упругие деформации застеклованных полимеров. Вынужденная эластичность, ее предел.
Релаксационный характер деформационно-прочностных свойств полимеров (зависимость напряжения а от времени х для различных твердых тел; развитие деформации е во времени в различных полимерных телах). Ползучесть и упругое восстановление. Гистерезисные явления при деформировании полимеров.
Долговечность полимеров. Уравнение Журкова, его анализ и значение. Влияние надмолекулярной структуры на механические свойства полимеров.