Procesi polimerizacije

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

upoznavanje s mehanizmima polimerizacijskih reakcija (postupnih i lančanih) te njihovom tehnološkom provedbom
- rad u odgovarajućim proizvodnim pogonima i/ili laboratorijima
- razumijevanje važnosti polimera u suvremenom društvu

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema.

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- razlikovati osnovne vrste polimera
- nabrojiti ishodne sirovine za proizvodnju polimera
- razlikovati osnovne reakcije polimerizacije
- objasniti osnovne parametre za ispravno vođenje procesa polimerizacije
- objasniti koji se širokoprimjenjivi polimeri dobivaju kojim reakcijama polimerizacije
- provesti odabrane reakcije polimerizacije na laboratorijskoj opremi
- zaključiti o važnosti polimera u suvremenom društvu
- uporabiti stečena znanja u inženjerskoj praksi

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: uvod, povijesni razvoj sintetskih polimera, nomenklatura, vrste polimera, svjetska proizvodnja polimera, primjena polimera.
2. tjedan: proizvodnja monomera za polimere (iz neobnovljivih i obnovljivih izvora). Podjela polimerizacijskih reakcija: stupnjevite i lančane.
3. tjedan: stupnjevite polimerizacije – karakteristike, mehanizam, kinetika, Carotherova jednadžba.
4. tjedan: prosječna molekulna masa – definicije. Raspodjela molekulnih masa kod stupnjevitih polimerizacija. Stupnjevite kopolimerizacije.
5. tjedan: termoplastični polimeri stupnjevitih polimerizacija: poliesteri (poli(etilen-tereftalat), polikarbonat), poliamidi (alifatski, aromatski), poliimidi, polisulfoni, poliuretani.
6. tjedan: termoreaktivni polimeri stupnjevitih polimerizacija: nezasićeni poliesteri, alkidni polimeri, formaldehidni polimeri, epoksidi.
7. tjedan: ponavljanje, rasprava, zaključci. Provjera znanja (1. kolokvij)
8. tjedan: lančane polimerizacije – karakteristike. Radikalska polimerizacija – inicijatori, mehanizam, kinetika. Radikalske kopolimerizacije - vrste kopolimerizacija, kinetika.
9. tjedan: polimeri radikalskih polimerizacija i kopolimerizacija: polietileni i kopolimeri, polistiren i kopolimeri, poli(vinil-klorid), akrilatni polimeri.
10. tjedan: anionska polimerizacija - katalizatori, mehanizam, kinetika. Anionske “živuće” polimerizacije. Anionski polimeri: kopolimeri butadiena i stirena, polisiloksani (silikoni).
11. tjedan: kationska polimerizacija: katalizatori, mehanizam, kinetika. Kationske “živuće” polimerizacije. Kationski polimeri: polioksimetilen, poliizobuten, poli(tetrahidrofuran).
12. tjedan: koordinativne (stereospecifične) polimerizacije i kopolimerizacije – katalizatori, mehanizam, kinetika. Koordinativni polimeri: polipropilen, poliizopren, polibutadien, etilen/propilen/dien kopolimer.
13. tjedan: tehnička provedba procesa polimerizacije: homogeni polimerizacijski procesi (u masi, u otopini) i heterogeni polimerizacijski procesi (u masi, u otopini, u plinskoj fazi, suspenzijska polimerizacija, emulzijska polimerizacija, međupovršinska polikondenzacija)
14. tjedan: industrijska proizvodnja širokoprimjenjivih polimera (polietilena, polipropilena, poli(vinil-klorida), polistirena i poli(etilen-tereftalata))
15. tjedan: završno predavanje, rasprava, zaključci. Provjera znanja (2. kolokvij).
Vježbe: Sinteza fenol-formaldehidne smole, Poliesterifikacija adipinske kiseline s dietilen-glikola, Sinteza modificirane alkidne smole, Suspenzijska polimerizacija stirena, Emulzijska polimerizacija vinil-acetata, Priprema poli(vinil-alkohola) alkoholizom poli(vinil-acetata), Sinteza poliamida 610 polimerizacijom na granici faza.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u 80%-tnom iznosu, a laboratorijskim vježbama u 100%-tnom iznosu od ukupnog fonda sati.