Giáo trình Công nghệ vật liệu đại cương - Bài: Vật liệu Polymer

Nội dung text: Giáo trình Công nghệ vật liệu đại cương - Bài: Vật liệu Polymer

1. Thu t ng Cu tr úc m t s polymer  Monomer : cu trúc 1 ñơn v  Dimer : cu trúc 2 ñơn v  Trimer : cu trúc 3 ñơn v  Tetramer : cu trúc 4 ñơn v  Oligomer : cu trúc mt s ñơn v  Polymer : cu trúc nhiu ñơn v  Prepolymer : cu trúc sơ khi ñ to polymer 7 8 Hình d ng phân t polymer Phân lo i polymer – Ngu n g c
   Polymer thiên nhiên :
   Polymer tng hp: PE, g, cao su, cotton, len, PP, PVC, PS, PET da, tơ 9 10 Phân lo i polymer – Cu tr úc Phân lo i polymer – Cu tr úc  Polymer mch thng (có nhánh hoc không)  Nha nhit do, cao su Polyethylene chưa lưu hóa  Polymer mng lưi hay Mng lưi mng không gian 2D  Nha nhit rn, cao su lưu hóa Mng không gian 3D 11 12
2. Tính ch t c a polymer nhi t r n Tính ch t c a cao su 19 20 ði u ch polymer Các phương ph áp ch to CrudeCrude OilOil oror NaturalNatural GasGas  Ph ươ ng ph áp tr ùng h p  Ph ươ ng ph áp tr ùng ng ưng Petroleum Products Petroleum Products  Ph ươ ng ph áp bi n t ính  Ph ươ ng ph áp tr n h p MonomerMonomer PolymerPolymer Polymerization Monomer Polymer 21 22 ADDITION POLYMERIZATION Phương ph áp tr ùng h p (CHAIN POLYMERIZATION)  Kt h p m t s ln phân t mà không tách ra c ác s n ph m ph  Ph n ng tr ùng h p l à ph n ng c a phân t không no 23 24
3. Phương ph áp tr ùng h p Phương ph áp tr ùng h p Phn ng trùng hp gc t do ca ethylene Phn ng trùng hp gc t do ca ethylene Ngt mch Phát trin mch 31 32 Phương ph áp tr ùng h p Phương ph áp tr ùng h p Các monomer ñin hình Phn ng trùng hp gc t do ca ethylene Ngt mch 33 34 Phương ph áp tr ùng h p Phương ph áp tr ùng h p Tr ùng h p anion Tr ùng h p anion Ch t khơi m ào: Giai ño n khơi m ào: Qu á tr ình th ành l p m t carbanion: 35 36
4. Phương ph áp tr ùng h p Phương ph áp tr ùng h p Tr ùng h p cation Tr ùng h p cation Qu á tr ình tr ùng h p cation c a isobutylene Ng t m ch trong tr ùng h p cation Giai ñon phát trin mch Truy n m ch sang monomer 43 44 Phương ph áp tr ùng h p Phương ph áp tr ùng h p Tr ùng h p cation Tr ùng h p cation Ng t m ch trong tr ùng h p cation Ng t m ch trong tr ùng h p cation Truy n m ch sang ch t khơi m ào Ng t m ch 45 46 Phương ph áp tr ùng h p Công ngh tr ùng h p Tr ùng h p cation  Trùng hp ñng th:  Trùng hp khi: PMMA, PS Các monomer ñin hình:  Trùng hp dung dch: PVAc, Acrylat Các monomer vi các nhóm cho ñin t có th  Trùng hp d th: n ñnh carbocation  Trùng hp nhũ tương: SBR, PVC  Trùng hp huyn phù: PS, PMMA, PVC, PAN 47 48
5. Phương ph áp tr ùng ngưng Phương ph áp tr ùng ngưng Vài polymer Tng h p Nylon 6,6 Nylon 6,6 Nylon 6,6 Nưc và tip tc 55 56 Phương ph áp tr ùng ngưng Phương ph áp tr ùng ngưng Tng h p nh a PF Polyamides Polyesters Polycarbonates 57 58 Công ngh tr ùng ngưng Ph n ng bi n ñ i h óa h c  Trùng ngưng khi nóng chy  Phn ng polymer tương t: CA, CAB, PVA  Trùng ngưng trong dung dch  Phn ng tng mt xích phân t  Trùng ngưng trên b mt phân pha lng  Sn phm không ñng nht   Trùng ngưng pha rn Phn ng ñi phân t: P lưu hoá cao su  ði phân t tham gia như mt ñơn v tác cht  P.ng ch xy ra vài tâm hot ñng ca phân t  Sn phm có cu trúc mng lưi 2D hay 3D 59 60
6. Thu t ng (tt) Copolymer  Homopolymer: polymer t o b i m t lo i ñơn v cu tr úc  Copolymer: polymer t o b i 2 lo i ñơn v cu tr úc  Copolymer kh i  Copolymer gh ép  Copolymer c u tr úc tu n ho àn  Copolymer c u tr úc ng u nhiên  Heteropolymer: polymer t o b i nhi u lo i ñơn v cu tr úc 67 68 Polymer tinh th , v ô ñ nh h ình Polymer tinh th , v ô ñ nh h ình Polymer vô ñnh hình Polymer bán tinh th 69 70 Tr ng th ái v t lý ñ c trưng Tr ng th ái pha c a Pol VðH  Tr ng th ái pha cơ b n c a Pol vô ñ nh hình Trng thái Trng thái Trng thái Thy tinh Cao su Chy nht  Tr ng th ái th y tinh  Tr ng th ái cao su (m m cao) Tg Tf  Tr ng th ái ch y nh t Dao ñng Dao ñng Chuyn ñng  Tr ng th ái pha cơ b n c a Pol k t tinh Nguyên t ðon mch Phân t  Tr ng th ái k t tinh  Tr ng th ái n óng ch y Tg : Nhit ñ chuyn thy tinh Tf : Nhit ñ chy nht 71 72
7. Hi n tư ng ñ àn tr Các phương ph áp gia công  Phương ph áp ñ úc ép ng Phương ph áp ñ úc ép sut  Phù hp cho gia công nha nhit rn, cao su  Sn phm ñưc ñnh hình theo 3 chiu  To hình vt liu trng thái chy nht  Thit b gia công gm máy ép và khuôn Bin dng 79 80 Các phương ph áp gia công Các phương ph áp gia công  Phương ph áp ñ úc ép  Phương ph áp ñ úc ép 81 82 Các phương ph áp gia công Các phương ph áp gia công  Phương ph áp ñ úc ép  Phương ph áp ñ ùn  Thưng s dng cho nha nhit do, cao su  Ch to sn phm dng thanh hình. ðưc Heat and Platen Cooling ñnh hình theo 2 chiu Mold Plunger  Thit b gia công gm: Guide Pins  Máy ñùn Compound Mold Cavity to be molded  ðu to hình Platen  H thng x lý phôi ñùn Hydraulic Pressure Hydraulic Plunger 83 84
8. Các phương ph áp gia công Các phương ph áp gia công  Phương ph áp ñ ùn  Phương ph áp ép phun  Thích hp cho gia công nha nhit do  Sn phm ñưc ñnh hình chính xác theo 3 chiu  Năng sut cao  Thit b gia công gm máy ép phun và khuôn ñúc 91 92 Các phương ph áp gia công Các phương ph áp gia công  Phương ph áp ép phun  Phương ph áp ép phun 93 94 Các phương ph áp gia công Các phương ph áp gia công  Phương ph áp ép phun  Phương ph áp ép phun 95 96