Detail předmětu
Struktura a vlastnosti polymerních materiálů
FCH-MC_SVPMAk. rok: 2023/2024
Úvod do studia fyziky polymerů, faktory ovlivňující chování makromolekulárních soustav, inter- a intramolekulární síly, komerčně významné polymery a jejich aplikace, nejdůležitější strukturní parametry určující výsledné vlastnosti tuhých polymerů, klasifikace polymerů, průmyslové polymery. Skelný stav, teorie skelného přechodu, termodynamika a statistika makromolekul v okolí skelného přechodu, faktory určující teplotu skelného přechodu, efekty bočních skupin, typ řetězce, vnější podmínky. Viskoelasticita a její projevy, princip časově-teplotní superpozice, komplexní modul pružnosti, kríp, relaxace napětí, fenomenologické modely, molekulární modely, kaučukový stav, teorie kaučukové elasticity, relaxační a retardační spektra, fyzikální stárnutí. Semikrystalické polymery, charakter krystalické fáze v polymerech, kinetika krystalizace. Povrchy polymerů a polymery v mezifázích, rozpustnost a difúze plynů v polymerech. Úvod do polymerních směsí a slitin.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
není
Učební cíle
studenti získají znalosti moderních principů popisu skelného stavu, kaučukového stavu a krystalického stavu tuhých polymerů, kinetiky krystalizace, nadmolekulární struktury, základy viskoelasticity tuhých polymerních těles, chování sítí, morfologie a vlastnosti směsí polymerů.
Základní literatura
Lukáš D., et al, Fyzika Polymerů, skripta TUL, 3. vydání, 2018 (CS)
Sperling L. H.: Introduction to physical polymer science. John Wiley and Sons, Inc., New York 2001. (CS)
Doporučená literatura
Painter P.C., Coleman M.M., Essentials of Polymer Science and Engineering, Destech Publications Inc., 2009 (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program NKCP_CHTM magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
- Program NPCP_CHTM magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný
- Program NPCP_CHTMS magisterský navazující
specializace --- , 1 ročník, zimní semestr, povinný
specializace --- , 1 ročník, zimní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Skelný stav, fenomenologie, nerovnovážné fázové přechody, volný objem, TD modely, kinetické modely
3. Viskoelasticita, základy časově závislého chování, princip superpozice čas-teplota, Maxwellův a Voigtův model
4. Kaučukový stav, fenomenologie, termodynamika kaučukové elasticity
5. Statistický model kaučukové elasticity, ideální a reálná síť
6. Gely, typy vazeb, reakce na deformaci, vliv rozpouštědla
7. Viskozita polymerů, vliv teploty, rychlosti deformace a aditiv
8. Semikrystalické polymery, typy krystalů, podmínky krystalizace, TD nukleace
9. Vliv teploty na rychlost krystalizace, integrální a diferenciální popis, vliv molekulové hmotnosti
10. Difuze polymerů, reptační teorie, škálovací model
11. elektrické vlastnosti polymerů, vodivé polymery
12. Fyzikální stárnutí skelných polymerů
13. Struktura, vlastnosti a využití přírodních polymerů