Tài liệu ôn hóa - Polime và vật liệu Polime

Chia sẻ: Nguyễn Ngân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

134
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'tài liệu ôn hóa - polime và vật liệu polime', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu ôn hóa - Polime và vật liệu Polime

Polime và v t li u polime Biên so n H Chí Tu n - ðH Y Hà N i ð I CƯƠNG V POLIME I – KHÁI NI M, PHÂN LO I VÀ DANH PHÁP 1. Khái ni m Polime là nh ng h p ch t có phân t kh i r t l n do nhi u ñơn v nh (g i là m t xích) liên k t v i nhau.Ví d : do các m t xích –NH –[CH2]6 –CO– liên k t v i nhau t o nên H s n ñư c g i là h s polime hóa hay ñ polime hóa. Các phân t t o nên t ng m t xích c a polime ñư c g i là monome 2. Phân lo i a) Theo ngu n g c: b) Theo cách t ng h p: c) Theo c u trúc: (xem ph n II) 3. Danh pháp - Poli + tên c a monone (n u tên monome g m 2 t tr lên ho c t hai monome t o nên polime thì tên c a monome ph i ñ trong ngo c ñơn) - M t s polime có tên riêng (tên thông thư ng). Ví d : … II – C U TRÚC 1. Các d ng c u trúc m ch polime a) M ch không phân nhánh. Ví d : polietilen, amilozơ… b) M ch phân nhánh. Ví d : amilopectin, glicogen… c) M ch m ng lư i. Ví d : cao su lưu hóa, nh a bakelit… http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
2. C u t o ñi u hòa và không ñi u hòa a) C u t o ñi u hòa: các m t xích n i nhau theo m t tr t t nh t ñ nh (ch ng han theo ki u ñ u n i ñuôi). Ví d : b) C u t o không ñi u hòa: các m t xích n i v i nhau không theo tr t t nh t ñ nh (ch ng h n theo ki u ñ u n i ñ u, ch thì ñ u n i v i ñuôi). Ví d : III – TÍNH CH T V T LÍ H u h t polime là ch t r n, không bay hơi, không có nhi t ñ nóng ch y xác ñ nh, m t s tan trong các dung môi h u cơ. ða s polime có tính d o, m t s polime có tính ñàn h i, m t s có tính dai, b n, có th kéo thành s i IV – TÍNH CH T HÓA H C 1. Ph n ng gi nguyên m ch polime a) Poli(vinyl axetat) (PVA) tác d ng v i dung d ch NaOH: b) Cao su thiên nhiên tác d ng v i HCl: Cao su hiñroclo hóa c) Poli(vinyl clorua) (PVC) tác d ng v i Cl2: (gi s c 2 m t xích th 1 nguyên t clo) Tơ clorin 2. Ph n ng phân c t m ch polime http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
a) Ph n ng th y phân polieste: b) Ph n ng th y phân polipeptit ho c poliamit: Nilon – 6 c) Ph n ng th y phân tinh b t, xenlulozơ d) Ph n ng nhi t phân polistiren 3. Ph n ng khâu m ch polime a) S lưu hóa cao su: Khi h p nóng cao su thô v i lưu huỳnh thì thu ñư c cao su lưu hóa. cao su lưu hóa, các m ch polime ñư c n i v i nhau b i các c u –S–S– (c u ñisunfua) b) Nh a rezit (nh a bakelit): Khi ñun nóng nh a rezol thu ñư c nh a rezit, trong ñó các m ch polime ñư c khâu v i nhau b i các nhóm –CH2– (nhóm metylen) Polime khâu m ch có c u trúc m ng không gian do ñó tr nên khó nóng ch y, khó tan và b n hơn so v i polime chưa khâu m ch V – ðI U CH http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
Có th ñi u ch polime b ng ph n ng trùng h p ho c trùng ngưng 1. Ph n ng trùng h p a) Khái ni m: - Trùng h p là quá trình k t h p nhi u phân t nh (monome), gi ng nhau hay tương t nhau thành phân t r t l n (polime) - ði u ki n c n v c u t o c a monome tham gia ph n ng trùng h p ph i có là: + Liên k t b i. Ví d : CH2 = CH2, CH2 = CH–C6H5 + Ho c vòng kém b n: Ví d : b) Phân lo i: - Trùng h p ch t m t lo i monome t o homopolime. Ví d : - Trùng h p m vòng. Ví d : Nilon – 6 (tơ capron) - Trùng h p t hai hay nhi u lo i monome (g i là ñ ng trùng h p) t o copolime. Ví d : Poli(butañien – stiren) (cao su buna – S) 2. Ph n ng trùng ngưng a) Khái ni m: - Trùng ngưng là quá trình k t h p nhi u phân t nh (monome) thành phân t l n (polime) ñ ng th i gi i phóng nh ng phân t nh khác (như H2O) - ði u ki n c n ñ có ph n ng trùng ngưng là: các monome tham gia ph n ng trùng ngưng ph i có ít nh t hai nhóm ch c có kh năng ph n ng ñ t o ñư c liên k t v i nhau b) M t s ph n ng trùng ngưng: axit ε-aminocaproic Nilon – 6 (tơ capron) http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
axit ω-aminoenantoic Nilon – 7 (tơ enan) Nh a rezol V T LI U POLIME I – CH T D O 1. Khái ni m - Ch t d o là nh ng v t li u polime có tính d o - Tính d o là tính b bi n d ng khi ch u tác d ng c a nhi t, áp l c bên ngoài và v n gi nguyên ñư c s bi n d ng ñó khi thôi tác d ng - Có m t s ch t d o ch ch a polime song ña s ch t d o có ch a thành ph n khác ngoài polime bao g m ch t ñ n (như mu i than, cao lanh, mùn cưa, b t amiăng, s i th y tinh…làm tăng m t s tính năng c n thi t c a ch t d o và h giá thành s n ph m) và ch t d o hóa (làm tăng tính d o và d gia công hơn) 2. M t s polime dùng làm ch t d o a) Polietilen (PE) http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
PE là ch t d o m m, ñư c dùng làm màng m ng, bình ch a, túi ñ ng… b) Poli(vinyl clorua) (PVC) PVC là ch t d o c ng, cách ñi n t t, b n v i axit, ñư c dùng làm v t li u ñi n, ng d n nư c, da gi … c) Poli(metyl metacrylat) (th y tinh h u cơ PEXIGLAS) Poli(metyl metacrylat) là ch t d o c ng, trong su t, không v …nên ñư c g i là th y tinh h u cơ. Dùng ñ ch t o kính máy bay, ô tô, kính b o hi m, dùng làm răng gi … d) Poli(phenol – fomanñehit) (PPF) (xem thêm bài ñ i cương v polime) PPF có ba d ng: nh a novolac, nh a rezol, nh a rezit Nh a novolac: - ðun nóng h n h p fomanñehit và phenol l y dư v i xúc tác axit ñư c nh a novolac m ch không phân nhánh (c u n i metylen –CH2– có th v trí ortho ho c para) - Nh a nhi t d o, d nóng ch y, tan trong m t s dung môi h u cơ, dùng ñ s n xu t vecni, sơn… Nh a rezol: - ðun nóng h n h p phenol và fomanñehit theo t l mol 1 : 1,2 có xúc tác ki m. Nh a rezol không phân nhánh, m t s nhân phenol có g n nhóm –CH2OH v trí s 4 ho c 2 - Nh a nhi t r n, d nóng ch y, tan trong nhi u dung môi h u cơ dùng ñ s n xu t sơn, keo, nh a rezit Nh a rezit (nh a bakelit): - ðun nóng nh a rezol 150oC ñư c nh a rezit (hay nh a bakelit) có c u trúc m ng lư i không gian - Không nóng ch y, không tan trong nhi u dung môi h u cơ, dùng s n xu t ñ ñi n, v máy… 3. Khái ni m v v t li u compozit Khi tr n polime v i ch t ñ n thích h p thu ñư c v t li u m i có ñ b n, ñ ch u nhi t…tăng lên so v i polime thành ph m. ðó là v t li u compozit - Ch t n n (polime): có th dùng nh a nhi t d o hay nh a nhi t r n - Ch t ñ n: phân tán (nhưng không tan) vào polime. Ch t ñ n có th là: s i (bông, ñay, amiăng, s i th y tinh…) ho c ch t b t (silicat, b t nh (CaCO3), b t tan (3MgO.4SiO2.2H2O))… II – TƠ 1. Khái ni m http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
Tơ là nh ng v t li u polime hình s i dài và m nh v i ñ b n nh t ñ nh 2. Phân lo i 3. M t s lo i tơ t ng h p thư ng g p a) Tơ poliamit (có nhi u nhóm amit –CO–NH–) b) Tơ polieste (có nhi u nhóm este) c) Tơ vinylic (có nhi u nhóm polivinyl) III – CAO SU 1. Khái ni m http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
- Cao su là v t li u polime có tính ñàn h i - Tính ñàn h i là tính bi n d ng khi ch u l c tác d ng bên ngoài và tr l i d ng ban ñ u khi l c ñó thôi tác d ng - Có hai lo i cao su: cao su thiên nhiên và cao su t ng h p 2. Cao su thiên nhiên (polime c a isopren) a) C u trúc: - Công th c c u t o: n = 1500 – 15000 - T t c các m t xích isopren ñ u có c u hình cis như sau: b) Tính ch t và ng d ng: - Cao su thiên nhiên l y t m cây cao su, ñàn h i t t (nh c u trúc cis ñi u hòa), không d n nhi t và ñi n, không th m khí và nư c, không tan trong nư c, etanol…nhưng tan trong xăng và benzen - Cao su thiên nhiên cho ph n ng c ng H2, Cl2, HCl,… ñ c bi t là c ng lưu huỳnh t o cao su lưu hoá có tính ñàn h i, ch u nhi t, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa. 3. Cao su t ng h p a) Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N : - Cao su buna có tính ñàn h i và ñ b n kém cao su thiên nhiên. Khi dùng buta-1,3-ñien 10oC, polime sinh ra ch a 77% ñơn v trans-1,4 và 7% ñơn v cis-1,4 (còn l i là s n ph m trùng h p 1,2). Còn 100oC sinh ra polime ch a 56% ñơn v trans-1,4 và 25% ñơn v cis-1,4 (còn l i là s n ph m trùng h p 1,2) Cao su buna – S - Cao su buna –S có tính ñàn h i cao Cao su buna – N - Cao su buna – N có tính ch ng d u t t b) Cao su isopren - Trùng h p isopren có h xúc tác ñ c bi t, ta ñư c poliisopren g i là cao su isopren, c u hình cis chi m ≈ 94 %, g n gi ng cao su thiên nhiên http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m
- Ngoài ra ngư i ta còn s n xu t policloropren và polifloropren. Các polime này ñ u có ñ c tính ñàn h i nên ñư c g i là cao su cloropren và cao su floropren. Chúng b n v i d u m hơn cao su isopren IV – KEO DÁN 1. Khái ni m Keo dán là v t li u polime có kh năng k t dính hai m nh v t li u gi ng nhau ho c khác nhau mà không làm bi n ñ i b n ch t các v t li u ñư c k t dính 2. Phân lo i a) Theo b n ch t hóa hoc: - Keo vô cơ (th y tinh l ng) - Keo h u cơ (h tinh b t, keo epoxi) b) D ng keo: - Keo l ng (h tinh b t) - Keo nh a d o (matit) - Keo dán d ng b t hay b n m ng 3. M t s lo i keo dán t ng h p thông d ng a) Keo dán epoxi: g m 2 h p ph n: - Polime làm keo có ch a hai nhóm epoxi hai ñ u - Ch t ñóng r n thư ng là các triamin như H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 b) Keo dán ure – fomanñehit Poli(ure – fomanñehit) 4. M t s lo i keo dán t nhiên a) Nh a vá săm: là dung d ch d ng keo c a cao su thiên nhiên trong dung môi h u cơ như toluen… b) Keo h tinh b t: là dung d ch h tinh b t trong nư c nóng, dùng làm keo dán gi y http://ebook.here.vn - Thư vi n Bài gi ng, ð thi tr c nghi m