Билет 2.
1. Отличие вмс от низкомолекулярных, олигомеры.
Мономеры – низкомолекулярные соединения, молекулы которых способны реагировать между собой или молекулами других соединений с образованием полимеров (содержащие кратные связи, циклические группировки, гидроксильную, карбоксильную, аминную и др. функциональные группы, участвующие в сополимеризации или поликонденсации). Это, например, дикарбоновые кислоты, гликоли, фенолы, диамины и т.д.
- полиэтилен;
полипропилен;
политетрафторэтилен.
Полимеры, в отличии от мономеров, являются нелетучими, для них характерны меньшие скорости диффузии, а также различия в коллигативных свойствах.
Олигомер (малое повторение) – занимает по молекулярной массе промежуточное положение ~ 102 - 104. Олигомерная область занимает промежуточное положение и имеет конкретные физические границы. Эти границы могут быть выявлены при анализе гомологических рядов органических соединений.
n – количество звеньев;
– величина неких
парциальных значений (летучесть,
теплоемкость, плотность).
красная - дифференциальная
Главное – способность некоторых олигомеров превращаться в полимеры линейной, разветвленной и трехмерной структуры.
2. Кинетика линейной поликонденсации.
Поликонденсация – это процесс образования полимеров путем многократной конденсации (выделение низкомолекулярных продуктов). Поликонденсация м.б. равновесной (обратимой) и неравновесной (необратимой). Поэтому в случае обратимой поликонденсации из зоны реакции надо удалять образующиеся газообразные продукты (пары воды, и т.д.).
Скорость линейной поликонденсации измеряется скоростью изменения концентрации одной из расходуемых в реакции функциональных групп.
- уравнение
кинетики поликонденсации
,
q
– глубина превращения.
,
в формальной кинетики q
в интервале (0,1).
Средняя степень
полимеризации образующихся полимеров:
- т.е. полимер образуется на последних стадиях.
При поликонденсации важна стехиометрия и чистота продукта, чтобы получить предельную степень поликонденсации.
3. Полимеризация лактамов.
Практическим
примером химического формования служит
процесс анионной полимеризации лактамов
под действием сильноосновных реагентов.
Следовательно, в результате этой реакции
пластичный конструкционный материал,
нашедший широкое применение в отрасли
народного хозяйства. Наибольшее
распространение в технике получили
соединения на основе ε – капролактама:
.
Такие полимеры есть и на более крупных
циклах.
Одна из характерных особенностей анионной полимеризации лактама – отсутствие стадии разрыва цепи, т. е. можно получить продукт с достаточно высокой степенью полимеризации. В качестве катализаторов используют щелочные, щелочноземельные металлы, гидриды и другие соединения, способные вызвать в реакционной среде образование аниона лактана.
Наиболее полно в производстве изучен механизм полимеризации в присутствии Na – лактама, соединения, представляющего собой соль лактама, получающуюся в процессе полимеризации в отдельную стадию. В начале процесса имеется период индукции, следовательно, есть соединения, которые при введение в смесь позволяет регулировать скорость – активаторы – органические и неорганические соединения, замедляющие процесс. 2, 4 – толуилизоцианат:
Два реактора, в которых компонент А реагирует с компонентом В, если реакторы объединить через систему – жидкость перемещается в трубе и выливается в форму, нагретую до 150º.
П
олучаем
материал капролон В. можно получить
различные полимеры - кристаллические,
мелкокристаллические, твердые кристаллы.
Можно вести переработку Rim
– процессором (РИФ – процессором).
Поток А: состоит из ε – капролактама и полипропиленацида (40%) – активирующий поток.
Поток В: 99% капролактана и 1 % MgBr – лактана.
Особенностью процесса ААПМ является то, что она идет ниже температуры плавления полимера. Происходит совмещение процессов полимеризации и кристаллизации образующегося полимера.
Полимеры, получающиеся методом формования используются в машиностроении, судостроении, электротехнике и т. д.
Полиамид – ПА – 6:
обладает хорошими физикохимическими свойствами; вибростойкость; диэлектрические свойства; антифракционные свойства; заменяет бронзу, чугун, сталь.
Билет №3.