Course on Principles of Polymer Science and Technology for students of all branches of Chemistry, in which classification, terminology, nomenclature, synthesis, characterization, reactivity, structure-to-properties relations and practical applications of polymers are discussed.
Last update: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (26.02.2018)
Základní kurz makromolekulární chemie v komplexním pojetí "vědy o polymerech", ve kterém jsou probrány a diskutovány klasifikace, terminologie, názvosloví, syntéza, charakterizace, reaktivita a praktické aplikace polymerů a vztahy mezi jejich vlastnostmi a molekulární i nadmolekulární strukturou.
Last update: Kotek Jan, prof. RNDr., Ph.D. (16.03.2018)
Literature - Czech
J. Vohlídal: Makromolekulární chemie, Karolinum, Praha 1995. P. Munk: Introduction to Macromolecular Science, Wiley, New York 1989. F.A. Bovey, F.H. Winslow: Macromolecules: an Introduction to Polymer Science, Academic Press, New York 1979.
Last update: Kotek Jan, prof. RNDr., Ph.D. (20.03.2018)
Requirements to the exam - Czech
Zkouška je ústní. Silně akcentováno je skutečné porozumění probrané látce, nikoliv "naučení se" něčeho nazpaměť. Požadováno je též používání správné terminologie a "umění" aplikovat obecné vztahy na řešení příkladů s konkrétními látkami.
Last update: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (26.02.2018)
Syllabus -
Course on principles of polymer science: history, basic terms and definitions, covalent structure, nomenclature of homo- and copolymers, configurational structure, conformational structure, supramolecular structure, phase transitions in polymers, distribution of molecular weights, MW averages, polydispersity, classification of polymerizations, thermodynamics of polymerizations, relations between the structure and polymerizability of monomers, chain polymerizations (radical, anionic, cationic, coordination - insertion, metathesis, group-transfer polymerization), enzyme-catalyzed polymerizations, non-chain polymerizations (polyesters, polyamides, polyimides, polyurethanes, epoxides, polysulfones, formaldehyde resins), three-dimensional polymerization, polymers with inorganic main chains, chemical transformations of polymers - polymer-analogic reactions, crosslinking, vulcanization, degradation, corrosion, polymer solutions, methods of the molecular weight determination, basic mechanical proper-ties of polymers, viscoelasticity.
Last update: Rubešová Jana, RNDr., Ph.D. (26.02.2018)
1 HISTORIE A ZÁKLADNÍ POJMY MAKROMOLEKULÁRNÍ CHEMIE 1.1 Z historie výzkumu polymerů 1.1.1 Řetězová teorie struktury polymerů 1.1.2 Přírodní kaučuk 1.1.3 Celulosa a škrob 1.1.4 Syntetické a modifikované přírodní polymery - přehled 1.2 Základní pojmy makromolekulární chemie 1.2.1 Polymer, polymerizace a příbuzné pojmy 1.2.2 Vztahy mezi chemickou strukturou monomeru a monomerní jednotky 1.2.3 Stropní a prahová teplota polymerizace
2 STRUKTURA A NÁZVOSLOVÍ POLYMERŮ 2.1 Kovalentní struktura makromolekul 2.1.1 Počet druhů a chemická stavba monomerních jednotek 2.1.2 Geometrické typy makromolekulárních řetězců 2.1.3 Sekvenční uspořádání makromolekulárních řetězců 2.1.4 Regulární a iregulární polymery 2.2 Názvosloví polymerů 2.2.1 Procesní názvy 2.2.2 Strukturní názvy 2.2.3 Triviální a komerční názvy 2.2.4 Zkratky doporučené organizacemi IUPAC a ISO 2.3 Konfigurační struktura makromolekul 2.3.1 Konfigurace rigidních center 2.3.2 Konfigurace chirálních center a jejich projekce 2.3.3 Takticita polymerů 2.3.4 Experimentální zjišťování takticity řetězců 2.4 Konformační struktura makromolekul 2.4.1 Konformační analýza lineárních řetězců 2.4.2 Pravidelné konformace makromolekul 2.4.3 Statistické klubko a jeho matematický popis 2.5 Nadmolekulární struktura a skupenské stavy polymerů 2.5.1 Struktura polymerních krystalů a krystalitů 2.5.2 Polymery amorfní a s nízkým stupněm krystalinity 2.5.3 Skupenské stavy polymerů
3 DISTRIBUCE POLYMERIZAČNÍCH STUPŇŮ (RELATIVNÍCH MOLEKULOVÝCH HMOTNOSTÍ) 3.1 Distribuční funkce a její momenty (střední hodnoty) 3.2 Typy distribučních funkcí a průměrných hodnot 3.3 Významnější distribuční funkce a jejich charakteristiky
4 POLYMERIZAČNÍ MECHANISMY, STRUKTURA A REAKTIVITA MONOMERŮ 4.1 Polymerizační mechanismy a jejich klasifikace 4.1.1 Řetězové polymerizace 4.1.2 Neřetězové polymerizace 4.2 Struktura a reaktivita monomerů
11 POLYMERY S ANORGANICKÝMI HLAVNÍMI ŘETĚZCI 11.1 Stabilita anorganických lineárních řetězců 11.2 Řetězovité anorganické polymery 11.2.1 Sklo a další lineární a rozvětvené polykřemičitany 11.2.2 Polyazeny 11.2.3 Ostatní anorganické polymery 11.3 Polysiloxany, [poly(oxysilylen)y resp silikony] 11.3.1 Lineární polysiloxany 11.3.2 Silikonové kaučuky 11.3.3 Silikonové pryskyřice
12 CHEMICKÉ REAKCE POLYMERŮ 12.1 Chemické modifikace funkčních skupin polymerů 12.1.1 Celulosa a její deriváty 12.1.2 Modifikace syntetických polymerů s heteroatomy 12.1.3 Modifikace uhlovodíkových polymerů polyacetyleneny, polyfenylenvinyleny 12.1.4 Zvláštnosti mechanismů chemických modifikací polymerů 12.1.5 Roubování polymerů 12.1.6 Radikálové roubování polymerů 12.1.7 Roubování polymerů neradikálovými reakcemi 12.2 Síťování lineárních a rozvětvených polymerů 12.2.1 Vytvrzování polymerů 12.2.2 Vulkanizace polymerů 12.3 Degradace polymerů 12.3.1 Neoxidační tepelné a fotochemické degradace a depolymerizace 12.3.2 Degradace mechanochemické a iniciované ultrazvukem 12.3.3 Oxidační degradace polymerů, ozonizace polymerů 12.3.4 Hoření a spalování polymerů 12.3.5 Biodegradace a hydrolytické degradace 12.4 Koroze polymerů 12.5 Kinetika degradací polymerů 12.5.1 Základní popis kinetiky degradací 12.5.2 Náhodné degradace 12.5 3 Degradace s centrálním štěpením makromolekul
13 ROZTOKY POLYMERŮ, METODY STANOVENÍ MOLÁRNÍCH HMOTNOSTÍ POLYMERŮ 13.1 Roztoky polymerů 13.1.1 Vlivy koncentrace a termodynamické kvality rozpouštědla 13.1.2 Realizace a indikace ideálního stavu polymerního roztoku 13.1.3 Turbidimetrie, srážecí frakcionace 13.2 Využití koligativních vlastností polymerních roztoků 13.2.1 Tenzní osmometrie 13.2.2 Ebulioskopie a kryoskopie 13.2.3 Membránová osmometrie 13.3 Metoda rozptylu světla roztoky polymerů 13.3.1 Rozptyl světla v plynech a kapalinách 13.3.2 Rozptyl světla v disperzních soustavách 13.3.3 Vyhodnocování rozptylových měření 13.4 Viskozimetrické stanovení střední molekulové hmotnosti polymeru 13.5 Sedimentační metody studia roztoků polymerů 13.6 Gelová chromatografie (SEC - Size Exclusion Chromatography) 13.6.1 Princip gelové chromatografie 13.6.2 Vyhodnocování SEC chromatogramů
14 MECHANICKÉ VLASTNOSTI POLYMERŮ 14.1 Deformace polymerů a jejich molekulární mechanismy 14.1.1 Elastická (pružná) deformace 14.1.2 Viskózní tok 14.1.3 Viskoelastická (zpožděně elastická) deformace 14.1.4 Plastická (neideální viskoelastická) deformace
Last update: Kotek Jan, prof. RNDr., Ph.D. (20.03.2018)
