Detail předmětu

Syntézy polymerů

FCH-MC_SPLAk. rok: 2023/2024

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie materiálů (ÚCHM)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z makromolekulární chemie.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

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.
Doporučená je účast na přednáškách, na základě absolvování všech laboratorních úloh a po úspěšném odevzdání všech laboratorních protokolů je udělen zápočet.

Učební cíle

Cílem předmětu je komplexní zvládnutí pokročilých syntéz polymerů vhodných pro výzkum a průmyslovou výrobu polymerů.
Studenti prohloubí svoje znalosti z teorie polymerací a praktické dovednosti při provádění polymerací. Předmět je orientován na významné procesy probíhající v průmyslovém měřítku.

Základní literatura

Braun. D. et.al., Polymer Synthesis: Theory and Practice, Verlag 2001 (CS)

Doporučená literatura

Grubbs, R. H., Handbook of Methathesis, Wiley 2015 (CS)
Sandler S. R., Karo W., Polymer Syntheses, Elsevier 1993 (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program NPCP_CHTMS magisterský navazující

    specializace --- , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Osnova

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

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Poláček, Ph.D.
Mgr. František Kučera, Ph.D.
Ing. Iva Šilerová, Ph.D.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz