Тема 4. Высокомолекулярные соединения (вмс)

Понятие о высокомолекулярных соединениях. Особенности их строения. Классификация полимеров. Полимерные материалы в строительной технике, их достоинства и недостатки.

Синтез полимеров реакцией полимеризации: радикальный и ионный механизм процесса, практические методы его осуществления. Сополимеризация. Синтез полимеров реакцией поликонденсации. Трехмерная поликонденсация.

Физические и физико – механические свойства полимеров: фазовые превращения, растворение, механическая деформация. Химические свойства высокомолекулярных соединений: полимераналогичные превращения, макромолекулярные реакции и их промышленное использование.

Отдельные представители полимеров и их применение в строительной индустрии. Пластмассы, полимербетоны, клен, мастики и другие материалы на основе полимеров.

Литература /1, с. 372–484/.

ККонтрольные задания

101. Каковы особенности строения высокомолекулярных соединений по сравнению с низкомолекулярными? Какие вещества относятся к мономерам, олигомерам? Охарактеризуйте понятия макромолекула, молекулярная масса, степень полимеризации, элементарное звено полимера. Что представляет собой пластмасса?

101. Классификация полимеров в зависимости от строения полимерной цепи. Рассмотрите на примере фенолформальдегидных полимеров.

101. Как классифицируют полимеры в зависимости от метода получения? Рассмотрите на примере полистирола и полиэфира. Приведите уравнения реакций получения полимеров. Укажите элементарное звено для каждого полимера и области применения.

101. Укажите агрегатные состояния, в которых могут находиться полимеры. Назовите и охарактеризуйте три физических состояния полимеров. Какое из них характерно лишь для высокомолекулярных веществ? В каком физическом состоянии обычно находится полимер при его переработке в изделия? Какие полимеры называют пластиками, а какие - эластиками?

101. Какие полимеры называются термопластичными, а какие – термореактивными? Рассмотрите образование таких полимеров из фенола и формальдегида. Укажите метод получения, условия образования новолака и резола и возможность их использования.

101. Отметьте принципиальные отличия реакций полимеризации от поликонденсации. Какое влияние оказывает строение молекул мономеров на их способность вступать в реакции образования полимеров? Приведите реакции получения полистирола и карбамидформальдегидного полимера. Сравните состав элементарного звена и мономера. Укажите области использования этих полимеров.

101. Укажите реакции получения глифталя и полипропилена. Назовите методы получения этих полимеров. Укажите состав элементарного звена каждого полимера. Назовите области использования материалов на их основе.

101. Какая полимеризация называется радикальной? Изобразите три основные стадии полимеризации винилхлорида. Назовите области использования поливинилхлорида в строительной практике.

101. Укажите особенности радикальной полимеризации. Напишите реакции зарождения, роста и обрыва цепи при полимеризации стирола. Какие способы проведения радикальной полимеризации можно использовать при получении полистирола? Назовите область использования полистирола в технике и строительной практике.

101. Каковы особенности ионной полимеризации по сравнению с радикальной? Как классифицируют ионную полимеризацию? Изобразите в виде уравнений три основные стадии анионной полимеризации винилацетата. Укажите области использования поливинилацетата.

101. Отметьте основные признаки катионной полимеризации. Рассмотрите полимеризацию изобутилена. Напишите уравнения, отражающие три основные стадии катионной полимеризации этого мономера. Какие свойства полиизобутилена обусловили его использование в строительной практике?

101. Какой процесс называется сополимеризацией и каковы преимущества полимеров, полученных этим методом? Рассмотрите сополимеризацию 1,3-бутадиена со стиролом и укажите область использования бутадиенстирольного полимера.

101. Дайте определение процесса поликонденсации. Какое строение должны иметь молекулы мономеров, чтобы поликонденсация была возможна принципиально? Рассмотрите поликонденсацию, в результате которой образуются полиуретаны. Укажите области использования полиуретанов в технике и строительной практике.

102. Сравните строение полимеров – продуктов поликонденсации дикарбоновой кислоты с глицерином и с гликолем. Ответ мотивируйте, приведите реакции поликонденсации и укажите область использования этих полимеров.

101. Назовите основные виды кремнийорганических полимеров, рассмотрите их строение и свойства, использование в технике.

101. Напишите реакцию поликонденсации двухосновной ароматической кислоты с многоатомным спиртом, назовите все соединения. К какому классу полимеров относится продукт поликонденсации и в каких областях строительной практики используется?

101. Какие химические превращения полимеров называют полимераналогичными, и каково их значение для получения материалов с улучшенными свойствами? Напишите уравнения реакций хлорирования полиизопрена, получение моно- и динитратов целлюлозы, укажите области использования данных полимеров.

101. Напишите реакции получения карбамидформальдегидного полимера и его отверждения щавелевой кислотой. В чем сущность макромолекулярных реакций полимеров, и как при этом меняются их свойства?

101. Какие реакции полимеров относятся к макрореакциям? В чем их особенность? Изобразите процесс вулканизации бутадиенстирольного полимера (каучука) и процесс превращения поливинилового спирта в пространственный полимер.

101. В чем сущность старения полимеров? Ответ поясните, напишите реакции гидролиза белка, разложения полиметилметакрилата, окисления полибутадиенового каучука. Укажите вид деструкции.