plan zajęć w semestrze III: chemia polimerów 2009/10 plan zajęć w semestrze III: wykłady chemia polimerów (7 tygodni) dr inż. Janusz Zawadzki chemia drewna (7 tygodni) dr inż. Andrzej Radomski egzamin z chemii drewna („zerówka”) egzamin (chemia polimerów) pula jawna pula niejawna materiał do opracowania własnego !

Historia polimerów 1826 Faraday określił empiryczny wzór kauczuku naturalnego C5H8 1862 Azotan celulozy na Wielkiej Wystawie w Londynie w kategorii "Substancje zwierzęce i roślinne stosowane w manufakturach" 1870 Patent na wytwarzanie Celluloidu® (John Hayatt) 1872 Żywice fenolowo-formaldehydowe wprowadzone na rynek (Bäkeland) 1909 aparat telefoniczny z Bakelitu® 1920 Meyer i Mark ustalili strukturę celulozy i kauczuku za pomocą rentgenografii 1930 Staudinger zaproponował budowę polimerów składającą się z łańcuchów powtarzających jednostek (Nobel w 1953) 1930 Wallace Carothers z Du Pont de Nemours otrzymał poliestry i poliamidy 1940 opony z syntetycznego kauczuku (wojna Niemcy) 1945 pończochy z Nylonu® (poliamid) 1950 Karl Ziegler odkrył katalizatory do produkcji polietylenu udoskonalone przez Nattę 1950 meble z laminatów (żywice mocznikowe) 1960 butelki z PVC 1965 patelnia pokryta Teflonem® 1975 jednorazowa maszynka do golenia 1987 pończochy z Lycry® 1990 katalizatory metalocenowe do produkcji UHMWPE i taktycznych polimerów: polipropylen, polistyren

Podział polimerów struktura nadcząsteczkowa amorficzne (bezpostaciowe) krystaliczne pochodzenie naturalne syntetyczne modyfikowane chemicznie zastosowanie konstrukcyjne powłokotwórcze adhezyjne (kleje) włóknotwórcze specjalne mechanizm reakcji łańcuchowy (polimeryzacja) stopniowy polikondensacja poliaddycja

Cechy charakterystyczne polimerów monomer mer polimer (ew. oligomer) - duża elastyczność (duże odkształcenia przy niedużych siłach, częściowo odwracalne ) - zachowanie się podczas rozpuszczania, najpierw pęcznieją, później ewentualnie przechodzą do roztworu - wiązania kowalencyjne – pojedyncze, wielokrotne   - wiązania międzycząsteczkowe (van der Waalsa): siły dyspersyjne, oddziaływania dipol-dipol, indukowane, wiązania wodorowe

Mechaniczne właściwości polimerów stan szklisty (twardy, kruchy) stan lepkosprężysty (występuje relaksacja) zeszklenie mięknięcie Zjawisko relaksacji: naprężenie tworzywa zmniejsza się w czasie Zjawisko pełzania: powolne odkształcanie tworzywa pod obciążeniem

Mechaniczne właściwości polimerów sprężyna – prawo Hooke’a  naprężenie  odkształcenie E moduł sprężystości  lepkość tłok – równanie Newtona model Voigta-Kelvina model Maxwella

Mechaniczne właściwości polimerów model Bugera pełzanie tworzywa powrót poodkształceniowy