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.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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.