Ви переглядаєте архівну версію офіційного сайту НУЛП (2005-2020р.р.). Актуальна версія: https://lpnu.ua

Фізико-хімічні процеси в технології полімерів та композитів

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 8.161.00.O.10
Кількість кредитів: 3
Кафедра: Хімічна технологія переробки пласмас
Лектор: Левицький Володимир Скорохода Володимир
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання:
Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
- знання особливостей фізико-хімічних процесів в технології полімерних та композиційних матеріалів різних типів;
- знання особливостей формування морфології і властивостей полімерних та композиційних матеріалів;
- знання фізико-хімічних способів модифікування полімерних та композиційних матеріалів.
Уміння:
- вирішувати проблеми, пов’язані з фізико-хімічними закономірностями процесів одержання, перероблення і модифікування полімерних і композиційних матеріалів.
- впроваджувати заходи, які сприяють підвищенню здатності полімерних і композиційних матеріалів до перероблення;
- прогнозувати властивості полімерних і композиційних матеріалів залежно від їх складу і технологій одержання і переробки;
- вибирати області конкретного використання полімерних і композиційних матеріалів відповідно до їхніх властивостей.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни:
Фізико-хімія полімерів
Полімерне матеріалознавство
Нові технології у виробництві високомолекулярних сполук
Сучасні технологічні процеси перероблення полімерних і композиційних матеріалів
Модифікаційні процеси в полімерних технологіях
Короткий зміст навчальної програми:
Сучасний підходи до фізико-хімічних процесів в технології полімерів і композитів. Колоїдно-хімічні особливості полімерів і багатокомпонентних полімерних систем. Умови формування мікрогетерогенних структур в полімервмісних системах. Фізико-хімічні процеси формування колоїдної структури багатокомпонентних полімерних матеріалів. Роль міжфазних явищ на межі полімер - тверде тіло і їх вплив на формування колоїдної структури багатокомпонентних полімерних матеріалів. Дисперсність колоїдних полімерних систем. Мікрогетерогенна структура одно- і багатокомпонентних полімерних тіл. Сучасні уявлення про структуру аморфних полімерів. Структурна гетерогенність полімерів. Фізико-хімічні процеси формування структури дисперсних полімерних систем. Термодинаміка утворення частинок нової фази. Теорія спінодального розпаду. Фазове розділення полімерних систем. Дисипативні процеси як причина виникнення мікрогетерогенності в полімерних системах. Поверхневі процеси в полімерних системах. Поверхневий і міжфазний натяг в дисперсних полімерних системах. Поверхневий натяг розчинів. Поверхневий натяг розплавів полімерів. Поверхневий натяг твердих полімерів. Поверхнево-активні властивості полімерів і вплив низькомолекулярних ПАР на властивості дисперсних полімерних систем. Полімери як поверхнево-активні речовини. Вплив поверхнево-активних речовин на властивості олігомерів і полімерів. Вплив ПАР на міцність і руйнування полімерів. Адсорбційні процеси за участі полімерів на твердих поверхнях. Адсорбція полімерів з розбавлених розчинів. Ізотерми адсорбції полімерів з розбавлених розчинів. Агрегативний механізм адсорбції. Особливості кінетики адсорбції полімерів на високодисперсних адсорбентах. Роль адсорбційних шарів полімерів в стабілізації дисперсних систем. Адсорбція з сумішей полімерів. Адгезія полімерів. Термодинамічний опис. Адгезійна міцність. Теорії адгезії. Механізм формування адгезійного з'єднання. Внутрішні напруження в адгезійних з'єднаннях. Колоїдно-хімічний підхід до збільшення адгезійної міцності. Розчинення полімерів. Істинні розчини. Набрякання. Термодинаміка розчинення. Міжмолекулярні взаємодії в розчинах полімерів. Константа Хагінса. Пластифікація полімерів. Вплив температури, природи полімеру і пластифікатора на процес пластифікації. Внутрішньо- і міжмолекулярна пластифікація. Фізико-хімічні основи застигання розчинів і студнів полімерів. Класифікація студнів полімерів. Умови освіти холодців. Механізм процесів гелеутворення і структура полімерних гелів. Фазовий стан полімерних гелів. Полімерні драглі як дисперсні колоїдні системи. Гідрогелі. Емульсії і дисперсії полімерних систем. Емульсійна полімеризація. Суспензійна полімеризація. Нуклеаційна полімеризація. Дисперсійна полімеризація в органічних середовищах. Емульсійна і міжфазна полінконденсація. Колоїдно-хімічні властивості дисперсій полімерів. Дифузія в полімерах. Проникність полімерів. Коефіцієнти дифузії та проникності. Газо- та водопроникність. Фундаментальні принципи формування полімерних пін. Коміркова структура і властивості спінених полімерів. Спінювачі для полімерних пін. Моделі коміркової структури полімерних матеріалів. Еластичні і жорсткі полімерні піни. Фізико-хімічні процеси під час переробки спінених полімерних матеріалів. Періодичні і неперервні процеси одержання виробів із спінених полімерних матеріалів. Вплив типу обладнання і спінюючих систем. Кристалізація полімерів під час перероблення. Вплив чинників на процес кристалізації: температурний режим, напруження, природа середовища. Вплив структури полімеру на кристалізацію. Релаксаційні процеси в полімерах.
Рекомендована література:
1. Суберляк О., Скорохода В., Семенюк Н. Теоретичні основи хімії та технології полімерів. –Львів, в-во НУЛП, 2015. -345 с.
2. Липатов Ю.С. Коллоидная химия полимеров. – Киев: Наукова думка. 1984. – 344 с.
3. Тугов И.И., Костыркина Г.И. Химия и физика полимеров: учеб. пособие для вузов. – М.: Химия, 1989. – 432 с.
4. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А.. Химия и физика полимеров. Уч. для хим.-технол. вузов. – М.: «Высшая школа», 1988. – 312 с.
5. Будтов В.П. Физическая химия растворов полимеров. – СПб.: Химия, 1992. – 384 с.
6. Малкин А.Я., Куличихин С.Г. Реология в процессах образования и превращения полимеров. – М.: Химия, 1985. – 240 с.
7. Шутилин Ю.Ф. Физикохимия полимеров / Ю.Ф.Шутилин. – Воронеж: Воронежская областная типография, 2012. – 840 с.
8. Гольдман А.Я. Прогнозирование деформационно-прочностных свойств полимерных и композиционных материалов. – Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1988. – 271 с.
9. Бартенев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров/ Под ред.А.М.Яльшевича. – Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1990. – 429 с.
10. Принципы создания композиционных полимерных материалов/[Берлин А.А., Вольфсон С.А., Ошмян В.Г., Ениколопов Н.С.]. – М.: Химия, 1990. – 237 с.
11. Головкин Г.С., Дмитриенко В.П. Научные основы производства изделий из термопластичных композиционных материалов. – М.: РУСАКИ, 2005. – 472 с.
12. Елисеева В.И. Полимерные дисперсии. – М.: Химия, 1980. – 296 с.
13. Козлов П.В., Папков С.П. Физико-химические основы пластификации полимеров. –М.: Химия, 1982. – 234 с.
14. Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. – М.: Химия, 1980. – 304 с.
15. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Физика и химия полимеров. – М.: Высшая школа, 1988. – 313 с.
16. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. – Киев: Наукова думка. 1980. – 260 с.
17. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. Изд. 3-е. – М.: Химия, 1978. – 544 с.
18. Суберляк О.В., Баштанник П.І. Технологія переробки полімерних та композиційних матеріалів. – Львів.: Растр-7, 2015. – 456 с.
Методи і критерії оцінювання:
Поточний та підсумковий (семестровий) контроль.
Підсумковий контроль проводиться у формі екзамену.