Detail předmětu

Chemie a technologie polymerních materiálů

FCH-BC_CHPAk. rok: 2024/2025

Základní pojmy a rozdělení polymeračních technologií používaných pro výrobu velkoobjemových a inženýrských polymerů. Jednotlivé výrobní procesy, materiály, stroje a zařízení, energetické nároky na procesy, úpravy surovin atd. Možnosti reaktorově i post-reaktorově ovlivnit vlastnosti a použití polymerních materiálů. Předmětem výuky je rovněž chemie a technologie reaktoplastů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie materiálů (ÚCHM)

Vstupní znalosti

Makromolekulární chemie

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zkouška má dvě části, písemnou 30 min a ústní 30 minut. Je třeba získat v obou částech hodnocení lepší než 50 %. Po úspěšném složení písemné zkoušky ji není třeba v případě neúspěšné ústní zkoušky znovu opakovat. Výsledná známka je určena podle aritmetického průměru procentuelní úspěšnosti obou částí.

Kurz je zakončen zkouškou, která má část písemnou a ústní.

Učební cíle

Obsahem předmětu je seznámení s jednotlivými technologiemi zpracování polymerů ve vztahu k základním materiálovým vlastnostem. Úkolem předmětu je pochopení vztahu zpracovatelnost - struktura polymeru pro jednotlivé typy zpracovatelských postupů a schopnost inženýrsky definovat materiálové požadavky pro danou technologii.
Schopnost vytvářet technologické komplety svázáním jednotkových operací, vytvořit si názorové představy o uspořádání technologických linek, získat konkrétní vědomosti o technologiích zpracování polymerů. Seznámit se s postupy modifikací vlastností polymerů při reaktorových i post-reaktorových modifikacích polymerů.

Základní literatura

Mleziva J., Šňupárek J., Polymery: výroba, struktura, vlastnosti a použitá, Sobotáles 2000, ISBN: 80-85920-72-7 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_CHCHTE bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BKCP_CHTM bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BPCP_CHCHTE bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BPCP_CHTM bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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

Osnova

1. Močovino-formaldehydové a melaminové pryskyřice. Monomery, výroba, vlastnosti, síťování, aplikace a použití, speciální aplikace.
2. Výroba a aplikace polyuretanů. Vliv struktury monomerů na vlastnosti PUR. Katalytické systémy, extendéry. Jednosložkové a dvousložkové polyuretanové nátěrové materiály. Polyuretanová lepidla. PUR pěny. PUR elastomery. Speciální aplikace.
3. Výroba a vytvrzování epoxidových pryskyřic. Plastifikace EP, reaktivní a inertní ředidla.
4. Výroba a zpracování fenol-formaldehydových pryskyřic. Monomery, syntéza, novolaky a resoly, aditiva, síťování, aplikace a speciality. Odstraňování volných monomerů.
5. Nenasycené polyesterové pryskyřice, přehled monomerů, výroba UP, metody síťování UP, speciální aditiva, vlastnosti, aplikace a použití, speciality. Chemie alkydů.
6. Furanové pryskyřice. Výroba polyetherů - polyethylenoxid, polypropylenoxid, polyfenylenoxid, fenoxypryskyřice, polyetheretherketon. Terpenové pryskyřice.
7. Chemie silikonů, adiční a kondenzační typy, metody síťování, katalyzátory. Modifikace silikonů. Vlastnosti a aplikace silikonů. Silseskvioxany.
8. Výroba polymerů a kopolymerů kyseliny akrylové, methakrylové a jejich derivátů. Bloková a emulzní polymerace - výroba a chemie akrylátových nátěrových materiálů. Polyakrylamid a síťované kopolymery – hydrogely. Polyakrylonitril. Kyanát-esterové pryskyřice. Kyanoakryláty.
9. Bismaleimidové pryskyřice. Přehled monomerů, speciální aditiva, síťování a vytvrzování, vlastnosti a aplikace.
11. Technické pryže, metody zpracování kaučuků a způsoby vulkanizace. Aditiva používaná pro vulkanizaci a vlastnosti pryže.
12. Reaktivní úpravy polymerů: roubování monomery s polárními skupinami, technologické procesy založené na roubování. Ionomery a výroba iontoměničů. Principy reaktivní aditivace - barvení, antioxidanty, retardéry hoření, fungicidy, extendéry, síťování.
V rámci přednášek bude zařazena 1 přednáška odborníka z praxe.