Επιστήμη πολυμερών

Γεώργιος Πασπαράκης

Περιγραφή

Η Επιστήμη των Πολυμερών είναι ένα συνεχώς εξελισσόμενο διεπιστημονικό πεδίο με αναρίθμητες τεχνολογικές εφαρμογές και καινούργιες επιστημονικές προκλήσεις. Τα πολυμερικά υλικά εμφανίζουν ένα πλήθος από συναρπαστικές ιδιότητες που προκύπτουν από την ιδιαίτερη συμπεριφορά των μεγάλου μοριακού μεγέθους πολυμερικών αλυσίδων. Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των ιδιοτήτων των πολυμερών σε μοριακό επίπεδο μέσα από την ανάπτυξη των θεμελιωδών εννοιών που σχετίζονται με την σύνθεση  τον χαρακτηρισμό και την συμπεριφορά τους σε διαλύματα και την στερεά κατάσταση. Δεδομένου του τεράστιου εύρους της επιστήμης των πολυμερών και του περιορισμού της διδασκαλίας του μαθήματος σε ένα εξάμηνο, γίνεται μία προσπάθεια επιλογής των βασικότερων θεμάτων που διέπουν την επιστήμη αυτή περιλαμβάνοντας τα εξής κεφάλαια:

  1. Εισαγωγικές έννοιες
  2. Χημεία σταδιακών αντιδράσεων πολυμερισμού
  3. Κινητική σταδιακών αντιδράσεων πολυμερισμού
  4. Χημεία αλυσωτών αντιδράσεων πολυμερισμού μέσω ελευθέρων ριζών
  5. Κινητική αλυσωτών α
Περισσότερα  
CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή

Ενότητες

Ονοματολογία μακρομορίων, βαθμός πολυμερισμού και μέσες μοριακές μάζες, ταξινόμηση αντιδράσεων πολυμερισμού μακρομορίων, ισομέρια μακρομορίων.

Μονομερή και γενικά σχήματα σταδιακών αντιδράσεων, πολυμερή υψηλής μηχανικής και θερμικής αντοχής, δικτυωμένα πολυμερή (θερμοσκληραινόμενα), δενδρομερή.

Εξισώσεις ταχύτητας, σχέση βαθμού πολυμερισμού με την απόκλιση από την στοιχειομετρία των δραστικών ομάδων, μοριακή κατανομή προϊόντων πολυμερισμού, κινητική αντιδράσεων που οδηγούν στην δημιουργία πηκτώματος.

Χημεία αλυσωτών αντιδράσεων πολυμερισμού μέσω ελευθέρων ριζών, ρόλος της χημικής σύστασης του μονομερούς, εκκινητές, θερμική κατάλυση, κατάλυση από οξειδοαναγωγικά συστήματα, δραστικότητα εκκινητών, επιβραδυντές/παρεμποδιστές αντιδράσεων, ελεγχόμενος πολυμερισμός μέσω ελευθέρων ριζών.

Κινητικό σχήμα (έναρξη, πρόοδος, τερματισμός), ταχύτητες πολυμερισμού, προσδιορισμός κινητικών σταθερών, βαθμός πολυμερισμού προϊόντων αντίδρασης, σχέσεις DPn DPw με τον βαθμό προόδου της αντίδρασης. Φαινόμενο Trommsdorff. Επίδραση αντιδράσεων μεταφοράς στις κινητικές εξισώσεις.

Κινητικό σχήμα, λόγοι δραστικότητας, εξίσωση συμπολυμερισμού, ιδανικός συμπολυμερισμός, αζεοτροπικός συμπολυμερισμός, εναλλασσόμενος συμπολυμερισμός. Προσδιορισμός λόγων δραστικότητας.

Στοιχεία στατιστικής θερμοδυναμικής (ιδανικά, κανονικά διαλύματα), θεωρία δικτύου μακρομοριακών διαλυμάτων (Flory, Huggins), εντροπία αναμίξεως αθερμικών διαλυμάτων, ενθαλπία αναμίξεως και χημικά δυναμικά κανονικών διαλυμάτων, θερμοδυναμικά μεγέθη πραγματικών μακρομοριακών διαλυμάτων, παράμετρος αλληλεπίδρασης.

Συνθήκες ευστάθειας, διμερή συστήματα πολυμερές/διαλύτης, διμερή συστήματα πολυμερές 1 /πολυμερές Ζ (πολυμερικά μίγματα).

Ωσμωτική πίεση- προσδιορισμός Μn, ιξωδομετρία-προσδιορισμός Μν, χρωματογραφία πηκτώματος-προσδιορισμός μέσων ΜΒ και μοριακής κατανομής.

Κρυσταλλική κατάσταση, παράγοντες που επηρεάζουν κρυσταλλικότητα, θερμοδυναμική κρυστάλλωσης πολυμερών, κινητική κρυστάλλωσης, τήξη των πολυμερών, άμορφη κατάσταση, υαλώδης μετάβαση, Τg, παράγοντες που επηρεάζουν την Τg , θεωρία ελευθέρου όγκου.

Εισαγωγή στην ιξωδοελαστικότητα, μοντέλο Μaxwell, μοντέλο Kelvin, ερπυσμός, χαλάρωση τάσης, μηχανική αστοχία πολυμερών-εφελκυσμός.

Μίγματα και πρόσθετα. Εκβολή. Τεχνικές ανάμιξης. Μέθοδοι μορφοποίησης πολυμερών.

Ανοικτό Ακαδ. Μάθημα

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα
Επίπεδο: A-

Αρ. Επισκέψεων :  14150
Αρ. Προβολών :  65379