Рабочая программа дисциплины «Химия и физика высокомолекулярных соединений» (стр. 5 )

Ответ: .

При радикальной полимеризации степень полимеризации выражается как

, молекулярная масса звена ~ 100, .

4. Определить предельную степень полимеризации продукта  поликонденсации 5 молей гексаметилендиамина с добавкой 0,01 моля бутиламина.

Ответ: .

, где r – коэффициент эквивалентности. Расчет r:

; .

Какая из кривых отражает зависимость температуры стеклования аморфного полимера от его молекулярной массы?

1 2 3 4

Ответ: рис. 1.

Как известно, низкомолекулярные гомологи могут находиться только в двух состояниях: стеклообразном и вязкотекучем. Причем температура перехода из стеклообразного состояния в вязкотекучее повышается с ростом молекулярной массы вещества. Начиная с определенной молекулярной массы, возникают высокоэластические свойства, связанные с деформацией самих цепных молекул. Поскольку деформация цепных молекул связана с перемещением отдельных участков (сегментов), температура перехода из стеклообразного состояния в высокоэластичное перестает зависеть от молекулярной массы, т.к. размер сегмента не связан непосредственно с длиной цепи. Таким образом, в гомологическом ряду температура стеклования возрастает по мере роста молекулярной массы (в области небольших значений М.М.), а затем перестает зависеть от М.М. вещества.

 

Перечень вопросов, выносимых на коллоквиумы.

Коллоквиум по темам модуля 2

Растворы полимеров. Полиэлектролиты

1.                  Особенности процесса растворения полимеров.

2.                  Термодинамический критерий растворимости.

3.                  Правило фаз и применение его к растворам полимеров.

4.                  Фазовые диаграммы систем полимер-растворитель.

5.                  Решеточная модель идеального раствора и атермического раствора полимера.

6.                  Теория Флори-Хаггинса раствора полимера.

7.                  Законы Рауля идеального раствора и раствора полимера.

8.                  Химический потенциал идеального раствора и раствора полимера.

9.                  Уравнение состояния полимера в растворе.

10.              Второй вириальный коэффициент и Θ-условия.

11.              Невозмущенные размеры макромолекул в растворе и оценка гибкости.

12.              Гидродинамические свойства линейных полиэлектролитов.

13.              Ионизационное равновесие в растворах полиэлектролитов.

14.              Электростатическая составляющая свободной энергии макроиона.

15.              Конформационные превращения в растворах полиэлектролитов.

16.              Особенности ионизации и гидродинамических свойств синтетических и природных полиамфолитов.

Коллоквиум по темам Модуля 3

Физико-механические свойства полимеров

1.      Гибкость полимерных цепей

2.      Физические состояния аморфных полимеров

3.      Термомеханические кривые аморфных и кристаллических полимеров

4.      Термодинамика высокоэластичной деформации

5.      Статистическая теория высокой эластичности

6.      Релаксационные свойства полимеров

7.      Принцип температурно-временной суперпозиции

8.      Особенности механических свойств полимеров в вязкотекучем состоянии

9.      Механические свойства полимеров в стеклообразном состоянии

10.  Явление вынужденной эластичности

11.  Механические свойства кристаллических полимеров

12.  Влияние предварительной ориентации на механические свойства полимеров

13.  Прочность полимеров

 

Коллоквиум по темам Модулей 4 и 5

Синтез полимеров. Химические свойства и химические превращения полимеров

1.                  Полимеризационно-деполимеризационное равновесие. Термодинамика полимеризации мономеров.

2.                  Радикальная полимеризация. Механизм. Кинетика при малых степенях превращения. "Гель-эфффект".

3.                  Реакционная способность мономеров в реакциях радикальной полимеризации. Правило Эванса-Поляни-Семенова.

4.                  Катионная полимеризация. Мономеры. Катализаторы. Механизм. Кинетика.

5.                  Анионная полимеризация. Мономеры. Катализаторы. Механизм. "Живые цепи".

6.                  Стереорегулирование при радикальной и ионной полимеризации.

7.                  Координационно-ионная полимеризация.

8.                  Особенности химических реакций с участием макромолекул.

9.                  Специфические эффекты в химических реакциях макромолекул.

10.              Полимераналогичные и внутримолекулярные реакции.

11.              Межмакромолекулярные реакции.

12.              Блок- и привитая сополимеризация.

13.              Цепная и случайная деструкция.

14.              Принципы стабилизации полимеров.

 

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

Литература

Основная

1.      Семчиков соединения. М., Академия, 2003, с.363.

2.      Тагер -химия полимеров. М., Химия, 1978, с.544.

3.      , Шершнев и физика полимеров. М., «КолосС», 2007.

4.      , Кулизнев и механические свойства полимеров. М., Высшая школа, 1972.

5.      Шур соединения. М., Высшая школа, 1981, с.656.

6.      Практикум по высокомолекулярным соединениям под ред. Акад. . М., «Химия», 1985.

7.      Практикум по химии и физике полимеров. М., «Химия», 1977.

8.      , Морозов пособие по растворам полимеров. Ростов-на-Дону.2006.

Дополнительная

1.      Оудиан Дж. Основы химии полимеров. М., Мир, 1974, с.614.

2.      , Сломинский очерки по физико-химии полимеров. М., Химия, 1967, с.175.

3.      Энциклопедия полимеров в 3-х томах. М., Советская энциклопедия. 1972, 1974, 1977.

 

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Дисциплина «Химия и физика высокомолекулярных соединений» обеспечена аудиторным фондом для лекций, семинарских занятий и лабораторных работ. Имеется мультимедийное оборудование для демонстрации иллюстративного материала; Учебно-научное оборудование для выполнения лабораторных работ. Практикум обеспечен соответствующим набором химических реактивов и лабораторной посуды.

 

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и подготовки «Химия, физика и механика материалов».

 

Автор: старший преподаватель кафедры химии природных и высокомолекулярных соединений

Рецензент: доцент кафедры химии природных и высокомолекулярных соединений, кандидат химических наук

 

Программа одобрена на заседании УМК химического факультета ЮФУ

от 01.01.2001 года, протокол № 11.