Vật liệu polime –

Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo. Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, của áp lực bên ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng. Khi trộn polime với chất độn thu được một vật liệu mới có tính chất của polime và chất độn, nhưng độ bền, độ chịu nhiệt,… của vật liệu tăng lên rất nhiều so với polime nguyên chất. Vật liệu mới đó được gọi là vật liệu compozit.-Vậy : Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phản tán vào nhau mà không tan vào nhau. Thành phần của vật liệu compozit gồm chất nền (polime) và chất độn, ngoài ra còn các chất phụ gia khác. Các chất nền có thể là nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn. Chất độn có thể là sợi (bông, đay, poliamit, amiăng,…), hoặc bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột tan (3MgO. 4SiO2.2H2O),…2.Một số polime dùng làm chất dẻo Polietilen (PE) : -E-CH2-CH2-)na)PE là chất dẻo mềm, nóng chảy ở trên 110°C, có tính trơ tương đối của ankan mạch không nhánh, được dùng nhiều làm màng mỏng, Vật liệu điện, bình chứa…b )Poli(vinyl clorua) (PVC): (CH, çH CI nPVC là chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vậtliệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa,…66 3-HH12C-Bc)CHPoli(metylmetacrylat) : CH- c …….”. là chất rắn trong suốt, có khả COOCH, / nnăng cho ánh sáng truyền qua tốt (gần 90%) nên được dùng chế tạo thuỷ tinh hữu cơ plexiglas (xem tư liệu trang 74).Poli(phenolfomandehit) (PPF) Poli(phenol-fomanđehit) có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol và nhựa rezit.Sơ đồ phản ứng đơn giản nhất điều chế nhựa novolac như sau:OH OH OH n O + пCHz = o n CH2OH – → Ở C) nancol o — hiđroxibenzylic nhựa novolac Nhựa novolac là chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất bột ép, Sơn. Từ phenol và fomanđehit có thể tổng hợp được nhựa reZol hoặc nhựa rezit có những đặc tính khác. Khi lấy dư fomanđehit và dùng xúc tác bazơ, thu được nhựa rezol. Đun nóng chảy nhựa rezol (> 140°C) sau đó để nguội, thu được nhựa rezit.OH OH OH OH OH OH CH3 ဗk@= CH- () *() CHCHOH CH2 OH CH OH CH- OH Một đoạn mạch phân tử nhựa rezOI Một đoạn mạch phân tử nhựa rezit67ΙΙ – ΤΟ1.3.a)Khái niệm Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định. Trong tơ, những phân tử polime có mạch không phân nhánh, sắp xếp song song với nhau. Polime này tương đối rắn: tương đối bền với nhiệt và với các dung môi thông thường ; mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu.Phân loạiTơ được phân thành hai loại : a) Tơ thiên nhiên (sẵn có trong thiên nhiên) như bông, len, tơ tằm. b) Tơ hoá học (chế tạo bằng phương pháp hoá học). Tơ hoá học lại được chia thành hai nhóm :Tơ tổng hợp (chế tạo từ các polime tổng hợp) như các tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic thế (vinilon, nitron,…).Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng phương pháp hoá học) như tơ Visco, tơ xenluloZơ axetat,…Một số loại to tổng hợp thường gặpTơ nilon – 6,6 Tơ nilon – 6,6 thuộc loại tơ poliamir, được điều chế từ hexametylenđịamin NH2(CH2)6NH2 và axit ađịpic HOOCICH2)COOH : nH, N-(CH:), -NH2 + nHOOC-(CH2)n-COOH -t”>-» – (-NH-(CH, I, —NHCO-CH2-CO-): + 2nH,O poli(hexametylen ađịpamit). Còn được gọi là nilon-6,6 Tơ nilon-6.6 có tính dai, bền, mềm mại, óng mượt, ít thấm nước, giặt mau khô, nhưng kém bền với nhiệt, với axit và kiềm. Tơ nilon-6.6 cũng như nhiều loại tơ poliamit khác dùng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới,…b) Toʻ nitron (hay olon) Tơ nitron thuộc loại tơ vinylic được tổng hợp từ vinyl xianua (thường được gọi là acrilomitrin) :nCH-CH ROOR”, “”, : CN CN /nacrilonitrin poliacrilonitrinTơ nitron dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt, nên thường được dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét. Các loại tơ được cấu tạo từ các phân tử có liên kết amit thì không bền trong môi trường axit hoặc bazơ.III – CAO SU1. Khái niệm Cao su là loại vật liệu polime có tính đàn hồi. Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng.Hình 4.2. Lốp ô tô được chế tạo từ cao su 2. Phân loại Có hai loại cao su: Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp.Cao su thiên nhiênCao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su. Cây cao su có tên khoa học là Hevea brasiliensis, có nguồn gốc từ Nam Mĩ, được trồng ở nhiều nơi trên thế giới và nhiều tỉnh ở nước ta.Cấu tạoKhi đun nóng cao su thiên nhiên tới 250-300°C thu được isopren (C3H8), Vậy cao su thiên nhiên là polime của isopren :༈ G.cit cit. ། Với n > 1500 – 15 000 CHTính chất và ứng dụng Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi, không dẫn nhiệt và điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, etanol, axeton,… nhưng tan trong xăng, benzen.Do có liên kết đôi trong phân tử, cao su thiên nhiên có thể tham gia các phản ứng cộng H2, HCl, Cl2,… và đặc biệt khi tác dụng với lưu huỳnh cho cao su lưu hoá có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong các dung môi hơn cao Su thường. Bản chất của quá trình lưu hoá (đun nóng ở 150°C hỗn hợp cao su và lưu huỳnh với tỉ lệ khoảng 97:3 về khối lượng) là tạo ra cầu nối-S-S- giữa các mạch cao su thành mạng lưới (hình 4.3).一ヘイ لبہ سچسے + nS しエ lo ごニー سمیڈاس کتحذسے –سمبر 2 Cao su thô Cao su lưu hoá Hình 4.3. Sơ đồ lưu hoá cao sub) Cao su tổng hợp Cao su tổng hợp là loại vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên, thường được điều chế từ các ankađien bằng phản ứng trùng hợp.70Có nhiều loại cao su tổng hợp, trong đó có một vài loại thông dụng sau đây: Cao su buna Cao subuna được sản xuất từ polibutađien thu được bằng phản ứng trùng hợp buta-1,3-đien có mặt Na: nCH=CH-CH=CH, — -(-CH-CH=CH-CH.) P. buta-1,3-dien polibuta-1,3-dien Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên. Cao su buma–S và buna-N Khi đồng trùng hợp” buta-1,3-dien với Stiren CH-CH=CH2 có xúc tác Na được polime dùng để sản xuất cao subuna–S có tính đàn hồi cao. Tương tự như vậy, khi đồng trùng hợp buta-1,3-dien với acrilonitrin CH2=CH-CN có xúc tác Na được polime dùng sản xuất cao su buna-N có tính chống dầu khá cao.IV – KEO DÁN TỐNG HOP12.. Khái niệmKeo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu rắn giống hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản chất của các vật liệu được kết dính. Bản chất của keo dán là có thể tạo ra màng hết sức mỏng, bền chắc giữa hai mảnh vật liệu. Lớp màng mỏng này phải bám chắc vào 2 mảnh Vật liệu được dán.Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng Nhựa vá sămNhựa vá săm là dung dịch đặc củ trong dung môi hữu cơ. Khi dùng phải làm sạch chỗ dán, bôi nhựa vào và để cho dung môi bay đi, sau đó dán lại.Keo dán epoxi Keo dán epoxi làm từ polime có chứa nhóm epoxi CH2-CH −. Khi dùng cần سمصریح Othêm chất đóng rắn để tạo polime mạng lưới, rắn lại và có độ bền, độ kết’’Đồng trùng hợp là sự trùng hợp của 2 hoặc nhiều loại monome khác nhau thành polime.C13.4.dính cao. Vì vậy nó còn được gọi là keo dán hai thành phần. Keo dán epoxi dùng để dán các vật liệu kim loại, gỗ, thuỷ tinh, chất dẻo trong các ngành sản xuất ô tô, máy bay, xây dựng và trong đời sống hằng ngày. Keo dán ure-fomanđehitKeo dán ure-fomanđehit được sản xuất từ poli(ure-fomanđehit). Poli(ure-fomanđehit) được điều chế từ ure và fomanđehit,nH.N-CO-NH2+ncH = O – – -e-HN-CO-NH-CH + nH.OKhi dùng keo ure-fomanđehit phải thêm chất đóng rắn loại axit để tạo polime mạng lưới, rắn lại, bền với dầu mỡ và một số dung môi thông dụng. Keo ure-fomanđehit dùng để dán các vật liệu bằng gỗ, chất dẻo.BẢI TÂP Kết luận nào sau đây không hoàn toàn đúng ? A. Cao su là những polime có tính đàn hồi: B. Vật liệu Compozit có thành phần chính là polime: C. Nilon-6,6 thuộc loại tơ tổng hợp: D. Tơ tằm thuộc loại tơ thiên nhiên. Tơ tằm và nilon-6,6 đều A. Có cùng phân tử khối. B. thuộc loại tơ tổng hợp. C. thuộc loại tơ thiên nhiên. D. chứa các loại nguyên tố giống nhau ở trong phân tử. a) Có những điểm gì giống nhau và khác nhau giữa các vật liệu polime : chất dẻo, tơ, Cao su Và keo dán ? b) Phân biệt chất dẻo và Vật liệu Compozit. Viết các phương trình hoá học của các phản ứng tổng hợpl A — ulls 4ܬܚ ܬ va su ti i lu lvulat i va ty Livi i zuri I.a) PVC, poli(vinyl axetat) từ etilen.6.Phân tử khối [pamit) là 30.000, Của Cao su tự nhiênqq T qAq AAAA AAAA TAqq TTAA qAqA q AATAA TTqAq qq ܬܚ – :–1 :* “۔۔۔سرم”۔۔۔ خضرح ہے۔ سعد۔۔۔ ܦ: ༣ ཁཁ Sg Sg r ܕ –ܢ –trên.Cao su lưu hoá có 2% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren Có một cầu đisunfua-S-S- ? Giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch CaO Su.TEFLONTeflon có tên khoa học là poli{tetrafloetilen) + CF2–CF29n. Đó là loại polime nhiệt déo, có tính bền cao với các dung môi và hoá chất. Nó mềm déo trong khoảng nhiệt độ rộng từ -190°C đến +300°C, có độ bền kéo cao (245 – 315 kg/cm*), đặc biệt có hệ số ma sát rất nhỏ và độ bền nhiệt cao (tới 400°C mới bắt đầu thăng hoa), không nóng chảy, phân huỷ chậm. Teflon bền với môi trường hơn cả vàng và platin, không dẫn điện. Do các đặc tính quý đó, teflon được dùng đế chế tạo các chất dễ bị mài mòn mà không phải bôi mỡ (vì độ ma sát nhỏ), vó cách điện, tráng phú lên cháo, nổi,… để chống dính. Teflon được sản xuất từ clorofom qua các giai đoạn sau :CHC, “”. » CHF.C ” » CF)=CF. Po”»+CF.-CF),Hình 4.4. Chảo không dính nhờ phủ một lớp Teflon Plexiglas rất cứng và bền với nhiệt. Nó cũng bền với nước, axit, bazơ, xăng, ancol nhưng bị hoà tan trong benzen, đồng đắng của benzen, este và xeton. Khi va chạm mạnh nó bị vỡ thành các hạt không có cạnh sắc. Plexiglas có độ truyền quang Cao (gần 90%). Phân tử khối của plexiglas có thể tới 5.10°. Plexiglas có khối lượng riêng nhỏ hơn thuỷ tinh silicat, dễ pha màu và dễ tạo dáng ở nhiệt độ cao. Với những tính chất ưu việt như vậy, plexiglas được dùng làm kính máy bay, ô tô, kính trong các máy móc nghiên cứu, kính xây dựng, đồ dùng gia đình, trong y học dùng làm răng giá, xương giá, kính bảo hiểm,… Nhiều Cơ sở vật liệu xây dựng coi thuỷ tinh hữu cơ là thuỷ tinh kim loại.oNhiều nước sản xuất thuỷ tinh hữu cơ với những tên khác nhau : acripet (Nhật), diakon (Anh), implex (Mĩ), Vedril (Ý), piacryl (Cộng hoà liên bang Đức).

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Vật liệu polime

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!