Předmět: Struktura a vlastnosti polymerů

« Zpět
Název předmětu Struktura a vlastnosti polymerů
Kód předmětu UCHTML/C191
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kalenda Petr, prof. Ing. CSc.
  • Večeřa Miroslav, Ing. CSc.
Obsah předmětu
Faktory ovlivňující strukturu polymerů - molekulová struktura polymerů. Vliv molekulové hmotnosti, polydisperzity, krystalinity a stereoregularity na vlastnosti polymerů. Vnitřní a vnější změkčování polymerů - princip změkčování (pojmy flexibilizace a plastifikace). Teplota křehnutí (Tb). Vnitřní změkčování. Vliv struktury na hodnoty Tg a Tb. Vnitřní změkčování kopolymerací, kopolyadicí, kopolykondenzací, Vnější změkčování. Vliv struktury na tepelnou odolnost polymerů - charakteristické teploty - Tg, Tm, Tf, Tb. Tvarová stálost dle Vicata, Martense, ISO - R 75 (definice). Chemická stálost za tepla. Diagram tepelné stability. Termogravimetrická analýza, DTA - principy. Teplotní třídy polymerních materiálů. Struktura řetězců a chemická stálost za tepla. Technicky používané typy tepelně odolných polymerů. Tepelná odolnost jednotlivých polymerů. Vliv struktury na odolnost polymerů proti stárnutí na povětrnosti - fyzikální, chemické a fyzikálně-chemické metody, které vedou k destrukci polymerů. Vliv UV záření na stárnutí. Účinek kyslíku, mechanismus rozpadu, oxidační a oxidačně-tepelné pochody. Odolnost jednotlivých polymerů proti stárnutí. Vliv struktury na chemickou odolnost polymerů - průběh působení korozního média na polymery. Difuze, botnání, rozpouštění, chemická reakce. Mechanismus chemického odbourávání různých polymerů. Hodnocení chemické odolnosti. Vliv struktury na elektroizolační vlastnosti polymerů - vymezení pojmů souvisejících s elektrickými a elektroizolačními vlastnostmi polymerů. Odolnost polymerů proti plazivým proudům, odolnost izolantů proti působení elektrického oblouku. Vliv struktury na transportní jevy v polymerech - permeace nízkomolekulárních látek polymerem, difuze, koeficient permeability. Závislost permeability na teplotě a struktuře polymerů. Ovlivnění propustnosti změnou struktury resp. Aditivy. Rozpustnost polymerů - rozdíly v rozpouštění polymerů a nízkomolekulárních látek. Termodynamická kritéria rozpouštění polymerů. Interakční parametr X. Flory-Hugginsova rovnice. Parametr rozpustnosti , Burellova klasifikace, experimentální stanovení parametru. Způsoby tvorby lakového filmu v závislosti na struktuře polymerů - Talenovo dělení způsobu vzniku filmu. Příklady.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Výstupy z učení
Cílem předmětu je objasnit posluchačům vztahy mezi strukturou polymerů a z toho vyplývajících vlastností. Podrobně jsou probrány faktory ovlivňující strukturu polymerů a dále vlivy struktury na tepelnou odolnost, odolnost proti stárnutí, odolnost proti chemikáliím a odolnost celkovou. Diskutovány jsou vlivy struktury na elektrické vlastnosti, transportní jevy a optické vlastnosti polymerů. Samostatně jsou probrány roztokové vlastnosti a rozpustnost polymerů.
Posluchač získá podrobné vědomosti o vztazích mezi strukturou, chemickými a fyzikálními vlastnostmi nejdůležitějších polymerů, termoplastických i reaktoplastických.
Předpoklady
Základní znalosti fyzikální, organické a makromolekulární chemie.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška

Zkouška se skládá z průběžného písemného testu a ústní zkoušky. Součástí ústní zkoušky je rozprava nad vybranými okruhy.
Doporučená literatura
  • Mleziva J., Večeřa M. Struktura a vlastnosti polymerů. interní učební texty ÚPM, 1998.
  • Mleziva, Josef. Polymery : výroba, struktura, vlastnosti a použití. Praha: Sobotáles, 2000. ISBN 80-85920-72-7.
  • Tobolsky A. Vlastnosti a struktura polymerů. SNTL Praha, 1963.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta chemicko-technologická Studijní plán (Verze): Technologie výroby a zpracování polymerů (2016) Kategorie: Technická chemie a chemie silikátů 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta chemicko-technologická Studijní plán (Verze): Technologie výroby a zpracování polymerů (2015) Kategorie: Technická chemie a chemie silikátů 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta chemicko-technologická Studijní plán (Verze): Technologie výroby a zpracování polymerů (2013) Kategorie: Technická chemie a chemie silikátů 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní