ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
Часть 1.Химия полимеров
Наука о полимерах - самостоятельная фундаментальная область знаний среди других химических дисциплин.
Экономические предпосылки и перспективы развития промышленности полимерных материалов.
ВМС, их роль в природе, народном хозяйстве.
Основные понятия в химии полимеров. Определения.
Различия в свойствах ВМС и НМС.
Особенности полимерного состояния вещества.
Классификация полимеров. Примеры.
Молекулярно-массовые характеристики, методы определения.
Молекулярная масса полимеров. Способы ее выражения.
Понятие о средней степени полимеризации, факторы, влияющие на степень полимеризации.
Полидисперстность полимеров; ее причины и влияние на свойства полимеров.
Связь между строением мономера и его способностью к полимеризации. Основные закономерности протекания ступенчатой полимеризации.
Методы проведения реакции полимеризации.
Полимеризационный метод синтеза полимеров: общие характеристики, побочные реакции.
Элементарные реакции и кинетика полимеризации.
Радикальная полимеризация: влияние различных факторов на скорость полимеризации и молекулярную массу образующегося полимера.
Радикальная полимеризация. Методы инициирования (термическая, фотохимическая, радиационная, электрохимическая).
Радикальная полимеризация. Основы кинетики. Уравнение общей скорости процесса и степени полимеризации.
Радикальная полимеризация. Реакция передачи цепи.
Виды ионной полимеризации: катализаторы, примеры реакций.
Ионная полимеризация циклических мономеров. Основные закономерности процесса.
Анионная полимеризация. Механизм элементарных реакций образования активного центра, роста и обрыва цепи.
Анионная полимеризация. Кинетика процесса анионно-координационной полимеризации.
Анионная полимеризация: механизм, катализаторы, кинетика
Катионная полимеризация. Катализаторы, сокатализаторы, их роль в процессе.
Катионная полимеризация: механизм, кинетика.
Гидролитическая полимеризация циклов. Влияние различных факторов на протекание процессов.
Полимеризация циклических соединений, механизм процесса.
Сополимеризация, механизм, кинетика.
Понятие о стереорегулярных полимерах. Методы их синтеза.
Сополимеризация. Основные закономерности процесса сополимеризации.
Строение и свойства блок- и привитых сополимеров. Способы их синтеза.
Методы проведения реакции полимеризации.
Поликонденсация. Механизм равновесной поликонденсации.
Функциональность мономеров, влияние на структуру образующегося полимера, его свойства.
Влияние строения исходных мономеров на их способность к поликонденсации.
Основные различия полимеризационных и поликонденсационных процессов. Механизм равновесной поликонденсации.
Понятие «глубина превращения» для процессов полимеризации и поликонденсации.
Методы проведения поликонденсации.
Внутримолекулярное взаимодействие в полимерах.
Полимераналогичные превращения в полимерах.
Внутри- и межмолекулярные взаимодействия в полимерах.
Часть 2. Физика полимеров.
Конфигурация макромолекулы и конфигурационная изомерия. Стереорегулярные макромолекулы. Ближний и дальний конфигурационный порядок.
Конформационная изомерия и конформация макромолекулы.
Гибкость макромолекулы, факторы, влияющие на нее. Свободно-сочлененная цепь как идеализированная модель гибкой макромолекулы.
Средние размеры макромолекулы с учетом постоянства валентных углов. Энергетические барьеры внутреннего вращения. Связь гибкости макромолекул с их химическим строением.
Макромолекула; молекулярные массы; способы усреднения и методы определения молекулярных масс.
Агрегатное, фазовое состояние полимеров. Фазовые переходы. Фазовые и агрегатные состояния полимеров.
Аморфное состояние полимеров. Три физических состояния аморфных полимеров. Переходы из одного физического состояния в другое. Термомеханические кривые полимеров.
Аморфное состояние полимеров; особенности и механизм процесса стеклования.
Высокоэластическое состояние полимеров. Природа высокоэластичности.
Вязкотекучее состояние полимеров, аномалия вязкости, особенности полимеров в вязкотекучем состояние.
Вязкотекучее состояние полимеров. Механизм вязкого течения. Реология расплавов полимеров.
Вязкотекучее состояние полимеров. Анализ термомеханических кривых.
Формование изделий из полимеров в режиме вязкого течения.
Кристаллическое состояние полимеров; условия, необходимые для кристалличности. Отличие кристаллического состояния низкомолекулярных и высокомолекулярных веществ.
Степень кристалличности. Условия, необходимые для кристаллизации полимеров. Термодинамика кристаллизации.
Специфика фазовых переходов первого рода у полимеров. Факторы, влияющие на температуру плавления.
Кинетика кристаллизации полимеров. Влияние температуры на процесс кристаллизации.
Жидкокристаллическое состояние полимеров.
Надмолекулярные структуры аморфных и кристаллических полимеров. Надмолекулярная организация аморфных полимеров и ее влияние на свойства полимерных тел.
Надмолекулярная структура кристаллических полимеров. Методы исследования структуры полимеров.
Топологическая структура сетчатых полимеров.
Деформационные свойства полимеров; диаграммы деформирования, 4 компоненты деформации.
Деформационные свойства аморфных полимеров. Упругие деформации застеклованных полимеров. Вынужденная эластичность, ее предел. Механизм вынужденно-эластических деформаций.
Термодинамика и молекулярный механизм высокоэластической деформации. Принцип температурно-временной суперпозиции. Релаксационные процессы в полимерах.
Прочность и долговечность полимеров, уравнение Журкова. Прочностные свойства полимеров.
Долговечность полимеров. Механизм разрушения полимерных материалов. Влияние надмолекулярных структур на механические свойства полимеров.
Термодинамика растворов полимеров. Основные закономерности растворения полимеров.
Набухание полимеров. Факторы, определяющие набухание. Кинетика и термодинамика набухания.
Растворимость полимеров. Термодинамический критерий растворимости. Фазовые диаграммы полимер – растворитель.
Влияние различных факторов на термодинамику растворения полимеров. Критические температуры растворения.
Разбавленные растворы полимеров. Реологические свойства разбавленных растворов полимеров. Характеристическая вязкость, влияющие на нее факторы.
Особенности концентрированных растворов полимеров. Реологические свойства.
Совместимость полимеров. Определение взаимной растворимости полимеров.
Химические реакции ВМС. Полимераналогичные превращения.
Внутримолекулярные реакции. Химические реакции, не приводящие к изменению степени полимеризации макромолекул. Особенности реакционной способности функциональных групп макромолекул.
Внутримолекулярные реакции. Полициклизация в полимерных цепях. Лестничные и полулестничные полимеры, методы их получения и особенности свойств. Термопревращение и карбонизация полимеров.
Межмакромолекулярные реакции. Взаимодействие полимеров с полифункциональными соединениями.
Реакции структурирования полимеров. Изменение свойств полимеров в результате структурообразования.
Деструкция полимеров. Виды деструкции. Принципы стабилизации полимеров.
|
Химическая модификация полимерных материалов и изделий. Наполненные полимеры.
|
Физическая модификация. Способы проведения физической модификации.
| |
