Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Hóa Lớp 12
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 8/21/2017 11:03:18 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Hóa lớp 12
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
Chương 4. Polime và Vật liệu Polime
Bài 2: Vật liệu Polime
Số phần: 2 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang hoa hoc 12
Đánh giá bài giảng:

Bài 2: VẬT LIỆU POLIME

Tóm tắt nội dung:

Giới thiệu chung về các vật liệu của polime và ứng dụngtrong cuộc sống

       -          Chất dẻo.

       -          Tơ tổng hợp và tơ nhân tạo.

       -          Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp.

       -          Keo dán.


Bài 2: VẬT LIỆU POLIME

 I. CHẤT DẺO
1. Định nghĩa chất dẻo:
Chất dẻo là những chất rắn có thể bị biến dạng khi chịu tác động bởi các điều kiện cơ, nhiệt và vẫn giữ nguyên sự biến dạng đó khi nguyên nhân làm biến dạng không còn nữa.
2. Những polime có tính dẻo như:

a. nhựa polietylen (PE) được tạo ra từ phản ứng trùng hợp của etylen.

b. polyvinylclorua (PVC) đựoc tạo từ phản ứng trùng hợp của vinyl clorua.

c. polimeyl metacrylat ( thuỷ tinh plexy glass) được tạo ra từ phản ứng trùng hợp của este metyl metacrylat.

d. poliphenolfomanđêhít (PPF) nhựa tạo ra từ phản ứng trùng ngưng giữa phenol và anđêhit fomic gồm 3 loại:

- Nhựa novolac khi cho phenol dư, nhựa novolac là chất rắn dễ nóng chảy được dùng để sản xuất sơn, bột ép

- Nhựa rezol (đun nóng phenol vói anđêhit fomic theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 ta được nhựa PPF mạch không phân nhánh nhưng còn nhóm CH2-OH ở vị trí 4 hay 2 của phân tử phenol. Nhựa rezol là chất rắn dễ nóng chảy dùng để sản xụất vỏ máy, dụng cụ điện.

- Nhựa rezit hay bakêlít chính là polime PPF khâu mạch. Nhựa này rắn khó nóng chảy không tan trong axit, bazơ và nhiều dung môi hữu cơ. Do đó nhựa rezit được trộn vói phụ gia để đúc thành những dụng cụ sinh hoạt như can, chai, lọ…

3. Vật liệu compozit
a. Định nghĩa: Vật liệu compozit là một hỗn hợp gồm nhiều polime làm chất nền, chất độn và các chất phụ gia hữu cơ hay vô cơ.
b. Tính chất: Độ cứng, độ bền, độ chịu nhiệt của compozit tăng lên rất nhiều so với các polime thành phần, các chất độn và phụ gia.
Thành phần định tính và định lượng của compozit thay đổi theo yêu cầu kỉ thuật như tính dẫn điên, bán dẫn , khó  mài mòn, chịu nhiệt…. nên thường là những bí mật của nhà máy sản xuất compozit.

Thí dụ: Compozit chế tạo thành những vòng đệm chịu xăng dầu có chất nền là cao su còn chất phụ gia, chất độn có thành phần như thế nào ta khó có thể xác định chính xác.
II.  TƠ TỔNG HỢP VÀ TƠ NHÂN TẠO
1.Định nghĩa và cấu tạo:
Tơ sợi là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
Trong tơ sợi, những phân tử polime có dạng mạch không phân nhánh sắp xếp song song và xoắn lấy nhau làm tăng độ bền cơ học. Các sợi polime phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với các dung môi thông thường như nước, xăng dầu, rượu…Tơ sợi phải mềm, dai không độc hại da và có thể nhuộm màu.

2. Phân loại:
Ta có thể chia thành hai loại chính:
2.1. Tơ sợi thiên nhiên: sợi bông vải, tơ tằm, len (lông cừu)
2.2.Tơ sợi hóa học: lại được chia thành:
a.Tơ nhân tạo hay tơ bán tổng hợp được chế biến từ xenlulozơ thiên nhiên để sợi  đẹp như tơ. Thí dụ tơ visco, tơ acetat xenlulozơ...
b.Tơ tổng hợp: Từ các monome chuyển thành các polime qua phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng ta được các polime rắn, nung cho chảy nhão rồi kéo thành sợi gọi là tơ sợi tổng hợp.
Thí dụ: tơ capron, tơ ênăng,  nilon 6,6 ;dacron vv
3. Một số tơ tổng hợp thông dụng:
a. Tơ nilon 6,6 được tổng hợp từ phản ứng trùng ngưng giữa hexametylen điamin (có 6C) và axit ađipic (6C)

          nH2N-(CH2)6-NH2 +nHOOC-(CH2)4-COOH
  [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n  + 2nH2O
                                                                                                                 nilon 6, 6

Tơ nilon 6,6 có tính dai bền, mềm mại nà óng mượt không bị gấp khúc nhưng kém bền với nhiệt, với axit và bazơ vì liên kết peptit dễ bị thuỷ phân .
Nói chung các loại tơ polipeptit như nilon 6,6, tơ capron, tơ ênăng…đựơc dùng để dệt thành vải tơ may mặc , vải lót làm lốp xe, dệt bít tất, bện thành dây dù, dệt lưới đánh cá…
b. Tơ lapsan còn gọi là terylen hay dacron: thuộc loại tơ polieste trong đó có liên kết este   
                                                           
Tơ lapsan được tổng hợp từ phản ứng trùng ngưng giữa axit terephtalic và etylen glycol
                           

Tơ lapsan tương đối bền với nhiệt, có độ bền cơ học cao, không tạo nếp gấp khi xếp nên tơ lapsan được dùng để dệt vải may áo quần.
c. Tơ nitron hay orlon: Tơ nitron được tạo ra từ phản ứng trùng hợp của vinyl xianua hay acrilonitrin

     CH2=CH-CN nen polime là poliacrilonitrin
           

Tơ nitron dai bèn với nhiệt và giữ nhiệt tốt nên được bện thành len tổng hợp hay dệt vải may áo ấm..
III. CAO SU THIÊN NHIÊN VÀ CAO SU TỔNG HỢP
1. Định nghĩa và phân loại:
-Tính đàn hồi của vật là hiện tượng vật bị biến dạng khi chịu tác dụng của những ngoại lực có giới hạn, nhưng vật sẽ trở về hình dạng kích thước như cũ  khi ngoại lực thôi tác dụng.
Cao su chính là vật liệu polime có tính đàn hồi.
Ta có thể phân thành hai loại cao su: Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp.
2. Cao su thiên nhiên: Cao su thiên nhiên là mũ đựơc cạo ra từ cây cao su. Cây này có tên khoa học là Hevea brasiliensis, nguồn gốc ở Nam Mỹ, được phát hiện đầu tiên ở Brasil. Hiện nay được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới trong đó có những rừng cao su bạt ngàn ở phía Nam Việt Nam.
3. Cấu trúc:  Nhà bác học  Charle.G. Williams đã nghiện cứu cấu trúc của cao su và kết luận: cao su thiên nhiên là polime liên hợp điều hoà dạng cis của monome isopren hay 2-metyl butadien 1,3:

Mỗi mắc xích của polime này là một nhóm isopren dạng cis nên ta viết công thức cấu tạo của cao su thiên nhiên như sau:
                   
Do cấu trúc liên hợp điều hoà dạng cis này mà cao có tính đàn hồi: Bình thường các mạch cao su dạng cis gấp khúc và xoắn lại với nhau một cách hỗn độn. Khi ta kéo căng ra thì các mạch cao su sắp xếp có trật tự hơn, nhưng khi thôi tác dụng lực kéo thì cao su co lại trở về trạng thái bình thường.

3. Tính chất và ứng dụng:
Vì có nối đôi trong mạch cacbon nên cao su có thể tham gia các phản ứng cọng H2, HX , X2. Tuy nhiên đặc tính quí báu nhất của cao su là tính đàn hồi, không thấm nước và không thấm khí, chịu nhiệt,  không dẫn điện, không tan trong các dung môi hữu cơ như rượu, axeton, các dung dịch axit, bazơ… Cao su tan được trong benzen, xăng dầu.
4. Sự lưu hoá cao su: Cao su thiên nhiên chỉ giữ được tính đàn hồi trong một khoảng nhiệt độ hẹp vì nếu nhiệt độ  hơi cao > 80oC thì cao su chảy nhão và dính, còn nhiệt độ quá thấp thì cao su hoá dòn mất hết tính đàn hồi. Do đó để mở rộng phạm vi nhiệt độ sử dụng cao su, ta pha thêm lưu huỳnh vào cao su, gọi là sự lưu hoá cao su. Khi lưu hoá cao su sẽ tạo nên những liên kết -S-S- để nối các mạch cao su làm cho cao su lưu hoá có cấu trúc mạng lưới không gian làm tăng khả năng chịu nhiệt, lâu mòn và bền  trong các dung môi hữu cơ so với cao su chưa lưu hoá.
Thông thường cao su lưu hoá chứa khoảng 3% S theo khối lượng. Nếu hàm lượng S quá cao thì cao su hoá rắn tạo thành nhựa ebonit được dùng làm chất cách điện.
Do có tính đàn hổi không thấm nước và không thấm khí mà cao su được sử dụng rộng rãi trong đời sống và nhiều ngành khoa học kỉ thuật khác nhau như y tế, quốc phòng, cơ khí máy móc…Hiện nay có trên hàng ngàn sản phẩm làm bằng cao su.

5. Cao su tổng hợp: Cao su tổng hợp là vật liệu polime được điều chế từ phản ứng trùng hợp của các ankadien liên hợp.(như 1,3 butadien hay isopren)
a. Cao su buna: Caosu buna là polibutadien được trùng hợp từ buta-1,2-dien (hay 1,3 butadien)

         n CH2=CH-CH=CH2   (-CH2-CH=CH-CH2-)n
Tính đàn hồi và độ bền của cao su buna kém so với cao su thiên nhiên, nhưng giá thành sản xuất rất cao vì phải theo một sơ đồ rất tốn kém:
Tinh bột hay xelulozơ  etanol  buta-1,3- dien  cao su buna
a. Cao su isopren: Nếu ta dùng xúc tác thích hợp để trùng hợp isopren sẽ thu được polyisopren chứa khoảng  94% dạng cis nên chất lượng cao su rất  giống cao su thiên nhiên:
       

VI. KEO DÁN
1. Định nghĩa:
Keo dán thiên nhiên hay tổng hợp là vật liệu polime có khả năng làm kết dính hai mảnh chất rắn lại với nhau mà không làm biến đổi bản chất của hai mảnh chất rắn đó.
2. Phân loại: Thông thường ta có hai cách phân loại keo dán:
a. Phân loại theo bản chất:
           -  Keo dán hữu cơ nhưhồ tinh bột, keo epoxy…
           -  Keo dán vô cơ như thuỷ tinh lỏng, matít vô cơ…

b. Phân loại theo trạng thái vật lí:
           - Keo dán lỏng như dung dịch cao su trong xăng…
           - Keo dán nhựa dẻo như matit hữu cơ, matít vô cơ…
           - Keo dán dạng bột hay bản mỏng, có khả năng chảy nhảo làm kết dính  khi tăng nhiệt độ rồi trở về trạng thái rắn ban đầu khi ta hạ xuống nhiệt độ bình thường.
Bản chất chung của keo dán là chất rắn hoà tan được trong một dung môi dễ bay hơi hay một chất rắn có khả năng  nóng chảy nhão thì kết dính khi để nguội thì hoá rắn như ban đầu.


Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Bài kiểm tra - Vật liệu polime - Đề số 1
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận:
 


Chưa có ý kiến về nội dung này.