Upload
nadejda-petkova
View
261
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
4/9/2015
1
Лекция 25Полимери
Органична
химияПантелей Денев
Определение
Класификация
Строеж
Свойства
Определение
Полимерите са високомолекулни съединения изградени от еднакви повтарящи се звена.
4/9/2015
2
Наименования
Полипропилен СтиролПропилен Полистирол
Класификация
Полимери
Естествени
Белтъци
Полизахариди
Нуклеинови киселини
Синтетични
Пластмаси
Еластомери
Влакна
Според механизма на полимеризиране
•Свободнорадикалов
•Карбокатионен
•Карбанионен
4/9/2015
3
Полимеризация
Иницииране на реакцията
Нарастване на веригата
Разклоняване на веригата
Разклонение
Разклонения
4/9/2015
4
Прекъсване на веригата
Електро донорни групи
Примери
Д Г
Катионна полимеризация
Иницииране
Нарастване на веригата
4/9/2015
5
Катионна полимеризация
Прекъсване
Класификация на ВМС
Полимеризация
Поликондензация
Електро акцепторни групи
А Г
Примери
4/9/2015
6
Анионна полимеризация
Иницииране
Нарастване на веригата
Анионна полимеризация
Прекъсване
Стереохимия на полимерите
Изотактна полимерна верига
Синдиотактна полимерна верига
Атактна полимерна верига
4/9/2015
7
Свойства на полимерите
Изотактните и синдиотактните полимери са с по-добри характеристики за опън и натиск, поради тяхната подреденост и кристалинност. Обикновено такива са полимери с анионна полимеризация.Полимери получени чрез свободно-радикалова полимеризация са със случайно разпределение и дават разклонени атактни вериги.
• Polymerization is completely stereospecific.
• Either isotactic or syndiotactic, depending on catalyst.
• Polymer is linear, not branched.
• Example of catalyst: Solution of TiCl4 mixed with solution of (CH3CH2)3Al and heated for an hour.
Катализатор на Циглер-Ната
• Soft and sticky, obtained from rubber tree.
• Long chains can be stretched, but then return to original structure.
• Chains slide past each other and can be pulled apart easily.
Structure is cis-1,4-polyisoprene
Естествен каучук
4/9/2015
8
Latex
• White latex drips out of cuts in the bark of a rubber tree in a Malaysian rubber plantation.
• Process was discovered accidentally by Goodyear when he dropped rubber and sulfur on a hot stove.
• Sulfur produces cross-linking that strengthens the rubber.
• Hardness can be controlled by varying the amount of sulfur.
Вулканизация
Вулканизация: омрежване на каучука
4/9/2015
9
Синтетичен каучук
Полимеризация 1,4- на 1,3-бутадиен
цис-1,4-Полибутадиен
• Polymer formed by ester or amide linkages between difunctional molecules.
• Step growth: Monomers do not have to add one at a time. Small chains may condense into larger chains.
• Common types:• Polyamides• Polyesters
• Polycarbonates• Polyurethanes
Поликондензация
Полиестери
Dacron® and Mylar®:
4/9/2015
12
Полимерни кристали
• Microscopic crystalline regions.
• A linear polymer will have a high degree of crystallinity and will be stronger, more dense, and more rigid.
4/9/2015
13
Термични свойства
• Glasses at low temperature, fracture on impact.
• At the glass transition temperature, Tg, crystalline polymers become flexible.
• At the crystalline melting temperature, Tm, crystalline polymers become a viscous liquid and can be extruded to form fibers.
4/9/2015
14
Кристални срещу аморфни
Phase transitions for long-chain polymers.
Пластификатори
• Polymers can be too brittle for use even if their other properties are desirable.
• Addition of a plasticizer can make the polymer more flexible.
• A plasticizer lowers the attraction between chains and makes the polymer more flexible.
• The plasticizer evaporates slowly, so “vinyl” becomes hard and inflexible over time.