Detail předmětu

Laboratory Classes in Macromolecular Chemistry

FCH-BAO_MCH_PAk. rok: 2011/2012

Náplní praktika z makromolekulární chemie je syntéza, izolace a příp. zpracování vybraných technických polymerů jako jsou polyamidy, polyurethany, polystyren, polymethylmetakrylát, polyvinylacetát, fenolformaldehydové a melaminformaldehydové pryskyřice, poly(styren-co-maleinanhydrid), nenasycené polyesterové pryskyřice, polyvinylalkohol, polyvinylbutyral, triacetát celulózy, poly(styren-co-maleinová kyselina) aj. Pro syntézy uvedených polymerů jsou používány radikálové polymerace a polykondenzace. V rozsahu praktické výuky jsou obsaženy i základní metody přípravy polymerů z hlediska technologického - polymerace v bloku, suspenzi, emulzi, srážecí polymerace. Modifikace připravených polymerů jsou prováděny reakcemi polymeranalogickými. Zařazeny jsou i jednoduché zkoušky provozního typu, jako např. stanovení čísla kyselosti, měření bodu gelace polyesterových pryskyřic, stanovení charakteristických dob vytvrzování polyuretanů aj. Z oblasti kinetiky radikálové polymerace je zařazeno vyhodnocení polymerační rychlosti v závislosti na koncentraci iniciátoru. Praktikum umožňuje získat studentům praktické zkušenosti a dovednosti laboratorních technik přípravy polymerů potřebné při řešení diplomových prací a také v další praxi. Výuka je koncipována tak, aby podporovala vzdělávání v chemické informatice, bezpečnosti práce a ochraně životního prostředí.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

3

Výsledky učení předmětu

Praktické osvojení jednotlivých polymeračních technik, separačních
postupů a jednoduchých metod zpracování připravených polymerů. Studenti
si prohloubí znalosti o chemickém složení, struktuře a vlastnostech
polymerních materiálů a event. o reaktivitě polymerů.

Prerekvizity

zkouška z makromolekulární chemie, praktikum z organické chemie

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je úspěšné absolvování všech
laboratorních úloh s výtěžky nad 50% průměrných hodnot a obhájení všech protokolů (do 14 dnů od provedení
úlohy). Práci v laboratoři je možné povolit pouze dobře připraveným
studentům, příprava je kontrolována v laboratorních denících nebo krátkým písemným testem.

Osnovy výuky

1.a) Emulzní polymerace vinylacetátu
b) Izolace polyvinylacetátu
2.a) Příprava polyvinylalkoholu hydrolýzou PVAc
b) Příprava polymerního filmu, stanovení rozpustnosti
3.a) Příprava a přesrážení polyvinylbutyralu
b) Lepení skel polyvinylbutyralem
4.a) Suspenzní polymerace styrenu
b) Bloková polymerace styrenu
5.a) Emulzní polymerace styrenu
b) Příprava nylonu 66 (610)
6.a) Bloková polymerace methylmethakrylátu (MMA)
b) Příprava PMMA pomocí soupravy Dentacrylu
7.a) Příprava melamin-formaldehydové pryskyřice
b) Vytvrzení odlitku
8.a) Příprava fenol-formaldehydové pryskyřice - resolu
b) Příprava resitu - bakelitu
9.a) Příprava polyurethanu
b) Příprava polyurethanové pěny
10.a) Příprava nenasyceného polyesteru (PES)
b) Stanovení čísla kyselosti PES
11.a) Srážecí polymerace kyseliny akrylové
b) Zpracování polyesterové pryskyřice vytvrzováním
12.a) Acetylace celulózy
b) Hydrolýza kopolymeru styren-maleinanhydridu

Učební cíle

Využití teoretických znalostí získaných v kursu "Makromolekulární chemie"
pro praktické syntézy vybraných technických polymerů pomocí
radikálových polymerací, polykondenzačních, polyadičních a dále polymeranalogických reakcí. Z technologického hlediska se studenti seznámí s polymeracemi roztokovými, suspenzními, emulzními, blokovými a srážecími. Výuka přispívá i ke vzdělávání v oblasti bezpečnosti práce a ochrany životního prostředí.

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

Je třeba absolvovat všechny laboratorní úlohy. V odůvodněných vážných případech (z důvodu lékařem potvrzené nemoci) je umožněno nahrazení v jiné studijní skupině.

Základní literatura

Braun D., Cherdron H., Ritter H.: Polymer Synthesis: Theory and Practise, , 0 (EN)
https://www.vutbr.cz/elearning/course/view.php?id=71579 (EN)
Sorenson W. R., Campbell T. W.: Laboratorní příprava polymerů (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHM_INT magisterský navazující

    obor NPCO_CHM , 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, letní semestr, neuvedeno

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor