Semestr I | ||||
---|---|---|---|---|
Przygotowanie: | Wykonanie: | Ocena: |
Substancje błonotwórcze polimery
Zagadnienia:
Monomer – prosty związek zdolny do reakcji polimeryzacji.
Polimer – produkt reakcji polimeryzacji, składa się z merów.
Mer- powtarzalny fragment cząsteczki polimeru.
Homopolimer- polimer zbudowany z identycznych merów.
Kopolimer- rodzaj polimeru, którego łańcuchy zawierają dwa lub więcej merów.
Oligomer- związek chemiczny utworzony z niewielkiej liczby par powtarzających się merów.
Porofor- substancja gazo twórcza lub pianotwórcza służąca do produkcji spienionych materiałów o zamkniętych porach.
Spienianie- polega na rozprężeniu gazu wewnątrz uplastycznionego lub ciekłego tworzywa.
Stopień polimeryzacji – liczba określająca z ilu merów jest zbudowany łańcuch danego polimeru.
Tworzywo sztuczne – materiał składający się z polimerów syntetycznych lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych z dodatkami modyfikującymi.
. Otrzymanie żywicy mocznikowo – formaldehydowej:
Żywice mocznikowo-formaldehydowe to rodzaj tworzyw sztucznych z grupy aminoplastów. Powstają w wyniku reakcji polikondensacji mocznika z formaldehydem w środowisku kwasowym.
Kiedy mocznik rozpuścił się w formalinie, dodaliśmy HCl, w wyniku mieszania zmienił się stan skupienia roztworu: z ciekłego na stały.
Aminoplasty znajdują zastosowanie jako, żywica lana do wyrobu artykułów galanteryjnych, z odpowiednią ilością wypełniaczy do sporządzania wyrobów formowanych.
Kleje polimerowe:
Klej na bazie polimetakrylanu metylu i acetonu jest mocny (sklejonych płytek nie da się rozkleić), zaś klej na bazie polimetakrylanu metylu i octanu etylu jest słaby (płytki da się rozkleić).
$\mathbf{C}\mathbf{H}_{\mathbf{2}}\mathbf{=}\begin{matrix} \begin{matrix} \mathbf{C}\mathbf{H}_{\mathbf{3}} \\ \mathbf{} \\ \end{matrix} \\ \begin{matrix} \mathbf{C} \\ \mathbf{} \\ \end{matrix} \\ \mathbf{\text{COOC}}\mathbf{H}_{\mathbf{3}} \\ \end{matrix}\mathbf{\ }\left\lbrack \mathbf{- C}\mathbf{H}_{\mathbf{2}}\mathbf{-}\begin{matrix} \begin{matrix} \mathbf{\text{CH}}_{\mathbf{3}} \\ \mathbf{} \\ \end{matrix} \\ \begin{matrix} \mathbf{C} \\ \mathbf{} \\ \end{matrix} \\ \mathbf{\text{COO}}\mathbf{\text{CH}}_{\mathbf{3}} \\ \end{matrix} \right\rbrack_{\mathbf{n}}$
metakrylan metylu poli(metakrylan metylu)
Otrzymywanie pianek poliuretanowych:
czas startu (zaczyna się z chwilą dodania drugiego składnika do momentu gdy mieszanina zaczyna zwiększać swoją objętość) = 43 [s]
czas żelowania (jest to czas powiększania przez mieszaninę objętości do momentu wyciągania zżelowanych włókien z pianki) = 88 [s]
czas suchego lica ( jest to czas mierzony do momentu kiedy powierzchnia pianki nie klei się na powierzchni) = 476 [s]
Synteza liniowych poliuretanów
Pianka zewnętrzna, wymiary:
4,3 x 2,2 x 2 [cm]
Waga: 0,644 [g] →0,000644 [kg]
d = $\frac{m}{V}$
V= 18,92 [cm3] →0,00001892 [m3]
$$d = \frac{0,000644\ }{0,00001892} \approx 34,04\ \left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$
Pianka wewnętrzna, wymiary:
2,5 x 2,3 x 4 [cm]
Waga: 0,811 [g]→0,000811 [kg]
V= 23 [cm3]→0,000023 [m3]
$$d = \frac{0,000811}{0,000023} \approx 35,26\ \lbrack\frac{\text{kg}}{m^{3}}\rbrack$$
Przetwórstwo polistyrenu – otrzymanie styropianu:
$\begin{matrix} \text{nC}H_{2} = \\ \\ \end{matrix}\begin{matrix} \text{CH} \\ \begin{matrix} \overset{}{} \\ C_{6}H_{5} \\ \end{matrix} \\ \end{matrix}\ \rightarrow \left( \begin{matrix} - CH_{2} - \\ \\ \end{matrix}\begin{matrix} \text{CH} \\ {} \\ C_{6}H_{5} \\ \end{matrix} \right)_{n}$
Objętość granulatu wsypanego: 20ml (12,303g)
Wymiary próbki polistyrenu: 2,2 x 2,0 x 4,6 [cm],
Waga: 1,881 [g] →0,001881 [kg]
d = $\frac{m}{V}$
V= 20,24 [cm3] →0,00002024 [m3]
$$d = \frac{0,001881\ }{0,00002024} \approx 92,93\ \left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$$
Mechanizm spieniania granulatu polistyrenowego:
Granulki polistyrenu podczas ogrzewania parą wodną są napełniane pentanem, co powoduje, że pentan przechodzi w stan lotny i rozpręża się. Pod ciśnieniem granulki również rozszerzają się i tworzą się kuleczki styropianu, wielokrotnie zwiększone. Każda granulka jest napełniona powietrzem i staje się sprężysta, co skutkuje tym, że styropian jest lekki, odporny na ściskanie oraz nie zmienia swoich rozmiarów.