28. Надмолекулярна структура полімерів.
Надмолекулярна структура полімерів – внутрішня структура, взаємне розташування в просторі і характер взаємодії між структурними елементами, що утворюють полімер. Розрізняють глобулярну, фибрилярну, сферолітну надмолекулярну структуру полімерів.
Глобули – кульовидні утворення, що складаються зі скручених макромолекул. Сфероліт – сферичне симетричне полікристалічне надмолекулярне утворення, що складається з багатьох кристалів, це найбільш розповсюджений вид надмолекулярної структури в синтетичних полімерах. Фібрила – протяжний агрегат паралельно упакованих ланцюгів з досить складною внутрішньою структурою більш чи менш чіткими боковими межами з періодичним чергуванням кристалічних і аморфних областей.
29. Описати механізм процесу катіонної полімеризації на прикладі полімеризації поліізобутилену.
1) Утворення активного центру:
BF3 + HF H+[BF4] ¯
BF3 + H2O H+[BF4] ¯
2) Зародження і ріст ланцюгу:
3) Обрив ланцюгу:
а) зі збереженням співкаталізатора в ланцюгу:
30. Описати механізм процесу поліконденсації на прикладі лавсану.
Поліконденсація лавсану проходить у 2 стадії:
1) Одержання диглеколевого ефіру тетрафталевої кислоти:
2) Поліконденсація дигліколь ефіру тетрафталевої кислоти:
31. Особливості високоеластичного стану полімеру.
Високоеластичний – це фізичний стан полімеру, перебуваючи в якому полімер здатний до значних зворотних деформацій, що відбуваються під дією незначних навантажень. Цей стан розглядають двояко: як твердий по відношенню до макромолекули полімеру вцілому; як рідкий по відношенню до сегментів макромолекул.
Високоеластичний стан характеризується наявністю коливального руху ланок (крутильні коливання), внаслідок якого полімер набуває здатність до великих оборотніх змін форми під дією відносно невеликих прикладених напруг. У такому стані полімер володіє великою рухливістю ланок, що зумовлює конформаційні перетворення його ланцюга.
Сутність високої еластичності полягає в розпрямленні звернутих довгих гнучких ланцюгів під впливом прикладеного навантаження і їх повернення до первісної форми після зняття навантаження
32. Особливості склоподібного стану полімеру.
Скло – сильно переохолоджена рідина. Склоподібний стан – це твердий стан аморфних полімерів. Перехід полімеру з вязкотекучого чи високо еластичного у склоподібний називається силуванням. Сильно орієнтовані або зшиті полімери ведуть себе як полімерне скло.
33. Супутні процеси поліконденсації.
Фізичні та хімічні. До фізичних належать: видалення функціональних груп, підвищення в’язкості, блокування функціональних груп.
До хімічних: небажані реакції функціональних груп, їх хімічне перетворення. Наприклад,
1) розкладання функціональних груп
HOOC-R-COOH → 2CO2 + НRH
2) видозмінення функціональних груп
ClOC-R-COCl + H2O → ClOC-R-COOH + HCl
34. Фактори, що впливають на молекулярну масу полімеру при поліконденсації.
Глибина перетворення мономерів в полімер, співвідношення вихідних компонентів, умови синтезу
35. Характерні особливості властивостей полімерів.
Велика молекулярна маса та міцність, підвищена в’язкість розчинів, полідисперсність, вони нелеткі, здатність до утворення волокон, наявність високоеластичної деформації
36. Виробництво суспензійних ПМА і ПММА, їх властивості.
Види випуску поліметилметакрилату : Суспензійний полиметил-метакрилат виробляється в багатьох країнах і має наступні різновиди: люсайт, диякон, плексигум, ведрил та ін.
Основний технічний продукт: Відомий як "Органічне скло", хоча органічне скло складається не лише з поліметилметакрилату.(про нього далі)
Органічне скло: Це технічна назва оптично прозорих твердих матеріалів на основі органічних полімерів: поликрилатов, полістиролу, поликарбонатов, сополімерів винилхлорида в з'єднанні з метилметакрилатом.
Отримання органічного скла : В промисловості органічне скло це листовий матеріал, який отримують полімеризацією в блоці з метилметакрилатом. Реакція здійснюється у формах, зібраних з листів силікатного скла, сталі або алюмінію; між ними поміщають еластичні прокладення, товщина яких і визначає товщину листа скла. Щоб уникнути дефектів в листі, визивемих значною усадко (23%) реакційної маси, процес проводять наступними образами: спочатку отримують так званий форполімер (сиропообразная рідина з великою в'язкістю), яку потім заливають у форму і полімеризують. Пластифікатори, барвники, замутнювачі, стабілізатори і інші, в зависимоти від назанчения скла, вводять у форполімер, суміш ретельно перемішують, вакумируют, фільтрують, заливають в гермеизированние форми, які поміщають в камери з циркулюючим теплим повітрям або ванни з теплою водою. Після закінчення полімеризації листи скла витягають з форм і піддають остаточній обробці.