Detail předmětu

Syntézy polymerů

FCH-MC_SPLAk. rok: 2021/2022

Přednáška Syntézy polymerů je zaměřena na průmyslové technologie výroby polymerů a speciální syntetické metody přípravy polymerů a kopolymerů. Studenti zvládnou chemické základy a technologiecké postupy pokročilých radikálových, iontových, koordinačních a polykondenzačních reakcí používaných pro syntézy polymerů a také reakce polymeranalogické. Laboratorní cvičení navazují na dřívější kurz Praktikum z makromolekulární chemie s důrazem na pokročilé polymerace používané především v průmyslu a některé pro moderní výzkumné projekty.

Výsledky učení předmětu

Studenti prohloubí svoje znalosti z teorie polymerací a praktické dovednosti při provádění polymerací. Předmět je orientován na významné procesy probíhající v průmyslovém měřítku.

Prerekvizity

Základní znalosti z makromolekulární chemie.

Doporučená nebo povinná literatura

Sandler S. R., Karo W., Polymer Syntheses, Elsevier 1993 (CS)
Braun. D. et.al., Polymer Synthesis: Theory and Practice, Verlag 2001 (CS)
Kobayashi. D., New Frontiers in Polymer Synthesis, Springer 2008 (CS)
Grubbs, R. H., Handbook of Methathesis, Wiley 2015 (CS)
S. Inoue, S. Jacob, M. Jiang, J.P. Kennedy, Springer 2013 Kód: 02176466 Polymer Synthesis Polymer-Polymer Complexation, (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou:
Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně.
Laboratorní cvičení - 4 vyučovací hodiny týdně.
Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je zakončen zkouškou, která má písemnou a ústní část, do celkového hodnocení se započítavají body z praktika. Studenti vypracují samostatnou přípravu na každé cvičení. Za úspěšné splnění všech úloh je na základě průběžného hodnocení udělen zápočet a body do celkového hodnocení předmětu.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Přednáška „Syntézy polymerů“:
1. Metody syntézy makromolekulárních látek – technologie polymerace
2. Syntéza makromolekul adičními polymeracemi
3.-4. Radikálové homopolymerace – peroxidy, azo-iniciátory, redoxní systémy, fotopolymerace
5. Polymerace za otevření kruhu, metatheze
6. Kationtové a iontové polymerace
7. Koordinační polymerace ZN katalyzátory, metaloceny
8. Kopolymerace – náhodné, alternující, blokové a roubované
9.-10. Polymerace kondenzační – polyestery, polykarbonáty, polyamidy, kondenzáty s formaldehydem, kondenzační silikony, polyarylethery, aj.
11.-12. Polyadiční polymerace – polyurethany, epoxidy, adiční silikony
13. Modifikace a síťování polymerů, reaktivní extruze
„Praktikum ze syntézy polymerů“:
1. Bezpečnost práce, nakládání s chemickými látkami, organizace praktik.
2. ROP (ring opening polymerization) oktametylcyklotetrasiloxanu a příprava silikonových kaučuků
3. Bloková polymerace THF pomocí SbCl5
4. Radikálová kopolymerace styrenu s divinylbenzenem ve vodné suspenzi
5. Polymerace akrylamidu redoxním systémem ve vodném roztoku
6. Hydrolytická polymerace - kaprolaktamu
7. Bloková polymerace - kaprolaktamu iniciovaná aniontově
8. Příprava epoxidu a vliv podmínek přípravy na Tg
9. Příprava polykarbonátu reesterifikací
10. Sulfonace polystyrenu
11. Příprava suplfonovaného PS kopolymerací
12. Příprava a síťování polyuretanového předpolymeru
13. Vulkanizace SBR pomocí S2Cl2

Cíl

Cílem předmětu je komplexní zvládnutí pokročilých syntéz polymerů vhodných pro výzkum a průmyslovou výrobu polymerů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Doporučená je účast na přednáškách, na základě absolvování všech laboratorních úloh a po úspěšném odevzdání všech laboratorních protokolů je udělen zápočet.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující

    specializace --- , 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinný