Материал: 2930

6

Введение. Основные понятия химии полимеров. Особенности строения полимеров, их классификация и номенклатура. Способы получения природных, синтетических и искусственных полимеров. Состав и назначение компонентов в ПКМ. Значение полимеров и ПКМ в жизни человека, растений, в народном хозяйстве, в мебельной и деревообрабатывающей промышленности.

Раздел 2. ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ. ПОЛИМЕРИЗАЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРЫ И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Полимеризация. Механизмы реакции полимеризации: радикальный, катионный, анионный.

Сополимеризация. Строение полимеров, цис- транс-изомерия, стереорегулярные полимеры.

Практические способы проведения полимеризации.

Полимеры, получаемые реакцией полимеризации. Полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол и др., а также их сополимеры. Синтетические каучуки, полиметилметакрилат (оргстекло), поливинилацетат. Композиты на основе полимеризационных полимеров, их применение.

Раздел 3. ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ. ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫЕ СМОЛЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Поликонденсация. Основные закономерности, особенности, типы поликонденсации. Получение, строение и свойства фенолоформальдегидных, карбамидоформальдегидных и меламиноформальдегидных смол.

Полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, эпоксидные смолы. Состав композиционных материалов – лаков, клеев, пластмасс.

Раздел 4. ПРИРОДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ И ИСКУССТВЕННЫЕ КОМПОЗИТЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Полисахариды: крахмал, целлюлоза. Состав, строение, свойства. Белки. Структура белков, качественные реакции на белки. Белковые клеи. Натуральный каучук. Эфиры целлюлозы и их использование в промышленности.

Раздел 5. ФИЗИКОХИМИЯ ПОЛИМЕРОВ

7

Агрегатные, фазовые и физические состояния полимеров. Термомеханические кривые полимеров.

Растворение полимеров и пленкообразование. Пластификация. Теоретические основы адгезии полимеров. Адгезия полимеров к дре-

весине. Способы повышения адгезии полимеров. Виды старения и стабилизации полимеров.

Раздел 6. МЕТОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ В ИЗДЕЛИЯ

Прессование, литье под давлением, экструзия и другие методы переработки полимерных материалов.

Экологические проблемы в производстве и использовании ПКМ и их решение. Безотходные технологии в производстве древесно-полимерных материалов.

5.ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ, СЕМИНАРЫ И ДРУГИЕ ВИДЫ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Втаблице 3 приводится перечень наименований лабораторных занятий с указанием номера раздела, к которому относится данное лабораторное занятие.

Таблица 3

Окончание таблицы 3

6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Дисциплину «Полимерные композиционные материалы» необходимо изучать путем систематической переработки лекционного материала с использованием обязательной учебной и дополнительной литературы, методических указаний к лабораторным работам. Особое внимание уделяется организации и контролю самостоятельной работы студентов, как одного из основных видов обучения.

Самостоятельная работа студентов и контроль ее выполнения проводится по следующим направлениям:

составление конспекта к лабораторной работе с использованием методических указаний по лабораторному практикуму дисциплины;

освоение теоретического материала по теме лабораторной работы по конспектам лекций и учебнику;

освоение теоретического материала по темам дисциплины, вынесенным для самостоятельного изучения (см. табл. 4), с использованием учебной литературы и конспектов лекций для самостоятельной работы студентов;

9

отчет по самостоятельной работе – сдача допуска к лабораторным работам;

подготовка к трем промежуточным контролям по курсу ПКМ;

выполнение двух домашних индивидуальных заданий по темам «Полимеризация» и «Поликонденсация» (см. раздел 7);

подготовка к зачету (см. раздел 8).

При оценке знаний студентов используется модульно-рейтинговая система (см. приложение 1), учитывающая все виды аудиторной и самостоятельной работы, своевременность сдачи лабораторных, домашних контрольных работ и системный подход к изучению дисциплины. Дополнительно оценивается активное участие в НИРС, УИРС, участие в конференциях и написание рефератов (см. раздел 9 и приложение 2), создание стендов и наглядных пособий по курсу ПКМ.

Поскольку аудиторно лекции читаются не в полном объеме дисциплины, на самостоятельное изучение студентам выносятся вопросы, приведенные в таблице 4.

7. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ

10

7.1. Индивидуальное задание № 1 «Полимеризация. Полимеризационные полимеры»

Вариант 1

1.Напишите реакции образования полимеров из следующих мономеров: а) пропена; б) бутена-1; в) бутена-2.

Объясните способы присоединения, выделите элементарные звенья.

2.Напишите схему реакции радикальной полимеризации акриловой кислоты в присутствии гидроперекиси бензоила. Укажите области применения полиакрилатов.

3.Напишите реакции полимеризации:

а) полибутадиена; б) полиизопрена.

Объясните преимущество присоединения по типу 1,4.

Вариант 2

1. Напишите схему реакции полимеризации следующих мономеров:

а) винилхлорида; б) стирола (винилбензола); в) акриловой кислоты. Покажите возможности присоединения по типу "голова к хвосту", "хвост

к хвосту".

2.Напишите схему реакции радикальной полимеризации бутена-2 в присутствии перекиси водорода. Поясните, почему бутен-2 более склонен к радикальной полимеризации, чем бутен-1.

3.Напишите реакцию сополимеризации этилена с пропиленом. Какие типы сополимеров возможны?

Вариант 3

1.Напишите схему присоединения стирола по типу: а) "голова к хвосту"; б) "голова к голове"; в) схему синдиотактического полистирола.

Укажите области использования полистирола.

2.Напишите схему анионной полимеризации метилметакрилата в присутствии гидроксида натрия. Почему в присутствии протонных примесей не образуются "живые полимеры"? Где применяется полиметилметакрилат?

3.Напишите реакцию радикальной полимеризации этилена. Укажите свойства и области применения полиэтилена.

Вариант 4