Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
Transcript of Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 1/24
1
Chương 2 VL hữu cơ 1. Khái niệm
• VL hữu cơ chứa hợ p chất cao phân tử (polymer) và phụ gia.
• Polymer hình thành từ nhiều đơ n vị cơ sở lặp lại, có
KLPT từ 10000 đến hơ n 1 triệu g/mol.
•
Polymer: tự nhiên, tổng hợ p
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 2/24
2
Đơ n vị cơ sở (Repeat unit)
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 3/24
3
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 4/24
4
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 5/24
5
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 6/24
6
2. Phân loại: theo cấu trúc mạch, thành phần hóa học,
tính chất, ứng dụng
Theo cấu trúc mạch: mạch thẳng, mạch nhánh, mạch
không gian
Theo thành phần hóa học: polymer mạch carbon (mạch
chính gồm C), polymer dị mạch (mạch chính ngoài C còn
có các nguyên tố khác)
Theo tính chất: nhiệt dẻo (thermoplastic, gia nhiệt sẽ
hóa dẻo), nhiệt rắn (thermosetting, hóa cứng trong quá
trình hình thành, không dẻo dù gia nhiệt)
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 7/24
7
Theo ứng dụng:
1. Nhựa thông dụng : là loại nhựa được sử dụng số lượng
lớn, giá rẻ, dùng nhiều trong những vật dụng thường ngày, như :PP, PE, PS, PVC, PET, ABS,...
2. Nhựa kỹ thuật : Là loại nhựa có tính chất cơ lý trội hơn
so với các loại nhựa thông dụng, thường dùng trong các mặt hàngcông nghiệp, như : PC, PA, ......
3. Nhựa chuyên dụng : Là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử
dụng riêng biệt cho từng trường hợp.
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 8/24
8
Sự polymer hóa: các phân tử nhỏ chứa 1 nhóm đơ n
vị cơ sở (monomer) hay vài nhóm đơ n vị cơ sở
(oligomer) kết nối hóa học vớ i nhau để tạo ra hợ p
chất cao phân tử.
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 9/24
9
3. PP tổng hợ p (polymer hóa): trùng hợ p, trùng
ngưng
Trùng hợ p: dựa trên nối đôi
Trùng ngưng: dựa trên hai loại monomer khác
nhau phản ứng vớ i nhau. Mỗi monomer có ítnhất 2 nhóm chức
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 10/24
10
Addition PolymerizationAddition polymers form:
•when unsaturated carbon (organic) molecules
react to form a long chain polymer molecule•and no small molecules or atoms are eliminatedduring the reaction
The general reaction can be represented as:
where R and R' can represent hydrogen atoms,halogen atoms, alkyl or other carbon-containingside chains.
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 11/24
11
Condensation Polymerization
Condensation polymers form:
• when bifunctional monomers react to form a long
chain polymer molecule
• small molecules, such as water, are eliminated
during the reaction
Polyesters, polyamides, proteins and polysaccharides
such as cellulose, are all examples of condensation
polymers.
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 12/24
12
Polyesters form when the -OH functional group of one
monomer reacts with the -COOH functional group of another
monomer.
An ester link (-COO-) is formed between monomers during
the reaction.
H2
O is eliminated in the reaction.
General reaction between a dicarboxylic acid and a diol:
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 13/24
13
4. Phụ gia
Chất hóa dẻo (plasticiser): VD: cho PVC
Chất chống oxy hóa (antioxidant)
Chất ổn định (ultraviolet, heat stabiliser)
Chất chống cháy (flame retardant)
Chất tạo màu, tạo mùi (colorant, pigment, fragrance)
Chất gia cườ ng (fiber)
Chất độn
…
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 14/24
14
5. Cấu trúc và liên kết trong VL polymer
a) M ạch thẳng
Góc giữa các C:
109.5-120o
Polyethylene
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 15/24
15
b) M ạch không gian
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 16/24
16
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 17/24
17
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 18/24
18
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 19/24
19
c) C ấ u trúc tinh thể
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 20/24
20
d) Liên kế t trong polymer
Liên kết trong mạch polymer: cộng hóa trị: ,
Liên kết giữa các mạch polymer: Van der
Waals, tĩnh điện (hydro), cầu nối lưu huỳnh (cao
su lưu hóa)
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 21/24
21
e) Khố i lượ ng phân tử
Polymer không có 1 KLPT nhất định. VD: PE
có KLPT từ 25000 tớ i 6 triệu.
KLPT trung bình khối lượ ng:
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 22/24
22
KLPT trung bình số
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 23/24
23
Mức độ polymer hóa (degree of polymerization)
Ví dụ:
7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1
http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 24/24
24