Detail předmětu

Chemie a technologie termoplastů

FCH-BC_CHTTAk. rok: 2024/2025

První část kurzu je zaměřena na základní pojmy z oblasti fyzikálního chování polymerních materiálů, zejména termomechanickou křivku, fázové chování, teplotu skelného přechodu, teplotu tečení a tání, krystalinitu polymerních materiálů, rozpustnost polymerů, elektrické a optické vlastnosti, aditivaci, plnění a vyztužování polymerních materiálů.
Druhá část kurzu je zaměřena na strukturu, vlastnosti, výrobu a aplikace termoplastických polymerních materiálů: polyolefiny a kaučuky, PVC a fluoropolymery, polystyrenové plasty, polyamidy a polyimidy, polyestery, deriváty celulózy, termoplastické elastomery a speciální inženýrské polymery.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

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 minut 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.

Doporučuje se účast na nepovinných přednáškách. V době zhoršené epidemiologické situace bude výuka probíhat on-line výukou prostřednictvím MS Teams s možným ověřením aktivity účastníků.

Učební cíle

Student se seznámí s polymerními materiály z inženýrského pohledu a získá znalosti o vlastnostech a aplikačních možnostech jednotlivých polymerů, které mu budou užitečné v dalším studiu předmětů zaměřených na technologické zpracování a apllikace plastů, ale i na teoretické kurzy, např. fyzika polymerů. Kurz je zaměřen zejména na materiály s termoplastickou matricí. Doporučuje se pokračování kurzem "Chemie a technologie reaktoplastů", který je zaměřen na reaktoplastové polymerní materiály a technologie zpracování.
Znalost základních vlastností, struktury a aplikačních možností polymerních materiálů při jejich použití v technické praxi. Přehled aditiv používaných k formulaci polymerních materiálů požadovaných užitných  vlastností.

Základní literatura

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

Doporučená literatura

Brazel Ch.S., Rosen S.L., Fundamental Principles of Polymeric Materials, Wiley 2011, ISBN: 9780470505427 (EN)
Ducháček V., Polymery - výroba, vlastnosti, zpracování, použití, VŠCHT 2011 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_MPMU bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Mgr. František Kučera, Ph.D.

Osnova

1. Historický vývoj plastových materiálů, přírodní plasty a jejich modifikace, rozvoj vinylových polymerů, termoplasty a termosety. Názvosloví polymerů.
2. Vztah mezi strukturou a chemickými vlastnostmi. Rozpustnost polymerů, chemická reaktivita, degradace, síťování, stárnutí a vliv povětrnosti, difúze a permeabilita, toxicita, hořlavost.
3. Vztah mezi strukturou, elektrickými a optickými vlastnostmi plastů. Dielektrická konstanta, elektricky vodivé polymery. Optické vlastnosti polymerů.
4. Aditivace plastů. Plniva, plastifikátory a změkčovadla, lubrikanty, stabilizátory, retardéry hoření, barviva, nadouvadla, síťovadla, UV-degradovatelná aditiva.
5. Polyetylén, příprava, vlastnosti, použití, zesíťovaný a chlorovaný polyethylén.
6. Polypropylén a ostatní alifatické polyolefiny. Kopolymery, dieny, kaučuky.
7. Halogen-vinylové polymery: PVC a PTFE. Ostatní vinylové polymery: PVAc, polyakryláty, styrenové plasty aj.
8. Polyamidy a polyimidy. Polyacetaly a příbuzné polymery. Polykarbonáty. Polymery s p-fenylénovou skupinou.
9. Celulóza a její deriváty.
10. Polyestery.
11. Termoplastické elastomery.
12. Termicky odolné polymery.
13. Funkcionalizované polymery. Struktura, metody přípravy, vlastnosti.