Tìm hiểu về polyme và các loại polime

CHÀO MỪNG THẦY VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI
THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 11

1


Thành viên nhóm 11

1

2

Lý Nguyễn Minh Châu

Lê Thị Vân Anh

Nguyễn Ngọc Linh

3


11.1. GIỚI THIỆU

Polyme là các hợp chất cao phân tử (hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những mắt xích cơ bản).
Ví dụ: một protein hay một DNA.
* Các phân tử tương tự nhưng có khối lượng thấp hơn được gọi là các oligomer

Plastic: là những vật liệu ( thiên nhiên hoặc nhân tạo) có thành phần chính là các cao phân tử polyme có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp
suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

3

11.2. KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ
Thông thường số lượng các monome trong phân tử polymer thay đổi đáng kể, nhưng trong
phạm vi cho việc chế tạo chất dẻo nói chung là từ 103 106 các đơn vị phân tử
Khối lượng phân tử polyme:
M = n.m

Trong đó
M: khối lượng phân tử polyme
m: khối lượng của một đơn vị monome
n: hệ số trùng hợp hoặc hệ số trùng ngưng

4


11.2. KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ
*Trong khoa học nghiên cứu polyme, người ta thường sử dụng 02 khái niệm khác của khối lượng phân tử:
+ Khối lượng phân tử trung bình số (the number average molecular mass)

5


11.3. COPOLYME

Copolyme là polyme được tạo thành từ hai hay nhiều monome
khác nhau. Rất nhiều polyme tổng hipwj có giá trị thương mại
như: ABS. cao su, Buna-S…
-Sự sắp xếp các monome trên mạch copolyme phụ thuộc vào
phương pháp và cơ chế tổng hợp. Có thể chia thành các loại sau

Trong trường hợp copolyme có chứa 2 loại mắc xích cơ bản khác nhau.
6


11.4. PHÂN LOẠI POLYME

a) Theo nguồn gốc:

•
•
•

Polime tổng hợp (do con người tổng hợp) như polietilen, các loại tơ nilon, nhựa phenol-fomandehit,…
Polime thiên nhiên (có sẵn trong tự nhiên) như tinh bột, tơ tằm, cao su…
Polime bán tổng hợp hay polime nhân tạo (từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến bằng các phương pháp hóa học) như tơ visco, tơ axetat, …

b) Theo cách tổng hợp:




Polime trùng hợp: Tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp như: polietilen, poli(vinyl clorua),…
Polime trùng ngưng: Tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng như: nilon-6, nhựa phenol-fomandehit,…

7


8

11.5 POLYME VINYL

Các polyme vinyl chính được liệt kê trong Bảng

*Polyme vinyl: là polyme có chứa gốc vinyl
CH2=CH-, gồm một loạt các monome có chung
công thức CH2═CHX

9


11.5.5 Polystyrene



Polystyrene (PS) được tạo thành từ sự trùng hợp của
styrene (C6H5-CH═CH2), còn được gọi là vinylbenzene.



  PS cứng, trong suốt, không mùi, không vị. Khi cháy có nhiều
khói, dễ gia công. PS có tính điện môi tốt, bền với nhiều hóa
chất khi sử dụng, chịu nước tốt.



o
Dưới 100 C, nguyên liệu PS đóng rắn lại giống như thủy tinh.
PS không phân vòng benzen có thể tham gia phản ứng sunfo

hóa, nitro hóa… dùng để sản xuất nhựa trao đổi ion

10


11.5.6 Polyacrylonitrile
Polyacrylonitrile (PAN) được hình thành bởi sự trùng hợp gốc tự do peroxide
khởi xướng của acrylonitrile (CH2═CH-CN).PAN hấp thụ nhiều ion kim loại
và trợ các vật liệu hấp thụ, có nhiệt độ ổn định, độ bền cao PAN là một
polymer quan trọng trong công nghệ cao.
PAN được sử dụng như là tiền thân cho 90% sản lượng sợi cacbon

11


11.5.7 Polymethyl Methacrylate

PMMA là chất dẻo đi từ dẫn xuất của axit meta acrylic
Tính chất quan trọng nhất của poly metyl acrilat là trong suốt,
không màu, đồng thời bền vững trước tác dụng của thời tiết và
khí hậu. Nếu tạo màu cho polymer này thì độ sáng của màu của
màu sẽ được giữ trong thời gian dài.

12


11.5.8 Polyvinyl Acetate,
Polyvinyl Alcohol

Polyvinyl Alcohol – PVA, được tổng hợp từ Polyvinyl acetate vì hóa chất Polyvinyl Alcohol không tồn tại, ngay sau khi tạo ra

Polyvinyl
Alcohol chuyển hóa về dạng đồng phân bền hơn là acetandehyde

 Polyvinyl Alcohol được sử dụng phổ biến trong công nghiệp dệt, hồ vải, sản xuất giấy, chế biến gỗ, chất cầm màu tạm thời cho
gốm sứ, keo cho tấm xốp, keo cho bao bì, hồ giấy, làm chất dính.

13


11.5.9 Polytetrafluoroethylene hoặc Teflon

Teflon hay Polytetrafluoroethylene  là một polymer có
công thức hoá học là (CF2-CF2)n được Roy J, Plunkett tìm
ra khi

thử dung tetrafloetilen làm khí sinh hàn cho máy

lạnh. Ông mở van một bình thép chứa khí nén không thấy
có khí thoát ra, cân lại khối lượng bình không đổi  cưa
đôi bình théplớp polyme bám chặt phía trong thành bình,
hơ nóng không chảy, trơ với mọi hoá chất mà ông thử
teflon

14


11.6 Polymer ngưng tụ

Nylon được phân loại là một polymer polyamide được tạo bởi

11.6.1 Nylon

sự ngưng tụ của một axit dicarboxylic và một diamine

Nhựa nylon được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô
tô đặc biệt là trong khoang động cơ

Với những đặc điểm như: cấu trúc phân tử nhỏ gọn, kháng ánh

sáng mặt trời tốt, điểm nóng chảy cao (256 ° C / 492,8 ° F),
chịu mài mòn tốt Nylon 6,6 có tính thương mại phổ biến
nhất

15


11.6.2 Polyester

Polyester được hình thành từ một phản ứng hóa học giữa

rượu và axit. Hiện nay người ta sử dụng nguồn Polyester từ
chai nhựa PET phế liệu thông qua quá trình tái chế.

Sợi Polyester có độ bền cơ học cao, khả năng đàn hồi lớn, ít

bị nhàu, khả năng bền nhiệt vượt xa các loại sợi khác. Tương
đối bền với axit, bền với acetol, benzen.

16

11.6.3 Polycarbonates
và Epoxides

Polycarbonates được tạo ra khi ngưng tụ rượu và axit . Polycacbonat rất bền và chịu lực cao, đố chống trầy xước
lại kém, độ truyền sáng tốt hơn các loại kính khác được sử dụng rộng rãi trong ngành vật liệu

17


Nhựa epoxy là sản phẩm ngưng tụ của epiclohydrin với ancol đa chức hay phenol đa chức, nhựa có khối lượng phân
tử rất caolớp phủ, ngoài ra còn có các lĩnh vực khác như keo dán, composite, vật liệu cách điện

18


 

11.7 Thermosetting Polymers

11.7.1 Phenol Formaldehyde

(Bakelite)



    Ngành nhựa công nghiệp được phát triển đầu tiên bởi 

Baekeland vào năm 1907 và được gọi là Bakelite. Nó được tạo bởi 
phản ứng của phenol và formaldehyde



Đường gờ  mịn màng, giữ được hình dạng và có khả năng chịu 
nhiệt, không bị trầy xước, và dung môi phá hoại, có khả năng 
chống điện

19


11.7.2 Urea Formaldehyde

o Nhựa Urea Formaldehyde được tổng hợp từ hai nguyên liệu

là ure (NH2CONH2) và formaldehyde

(HCHO)

o Có đặc tính độ bám dính tốt, giá thành rẻ, dễ sử dụng...nhưng kém bền với nước. Được sử dụng
trong ngành gỗ ván nhân tạo

20


11.7.3 Polyurethane

Nó được điều chế bằng phản ứng của một disocyanate
(OCNRNCO) với một diol (HOR0OH) trong đó R có thể là
toluene.

 Có tính: độ bền, độ cứng cao; mô-đun đàn hồi cao, tính

kháng mài mòn, tính uốn dẻo và tính kháng với nhiều hóa
chất. Tuy nhiên các liên kết lý-hóa của nó bị bẻ gãy tương
đối dễ dàng ở nhiệt độ cao

21


11.8 Elastomers(đàn hồi)

Chất dẻo linh hoạt bằng polymer dưới nhiệt độ phòng được phân loại như là chất đàn hồi hoặc cao su
 Các polyme được dựa trên isoprene monomer
CH2 ¼ C — CH ¼ CH2
CH3

Mặc dù ổn định ở nhiệt độ cao, các fluorocarbon cho thấy hạn chế sự linh hoạt ở nhiệt độ thấp.
 Cao su silicone được làm từ dimethyldichlorosilane theo hình thức thủy phân, gel, và cao su.

22


11.9 Elastomers(đàn hồi)

23


11.10 Mechanical Strength of Plastic(Sức mạnh cơ khí của nhựa)

• Các tính chất cơ học của vật liệu thường

được nghiên cứu bằng phương tiện của
máy thí nghiệm độ bền kéo hay lực kế

•

Kích thước và hình dạng của các hạt
phụ cũng có ảnh hưởng đến hiệu quả
của nó.

24


11.11 Sự cháy của polymer

Polymer cháy được là do sự có mặt của các thành phần: nhiệt, nhiên liệu và ôxi.

Nhiệt làm xuất hiện các khí dễ cháy (nhiên liệu) trên bề mặt polymer thông qua việc giảm cấp của polymer.

Khi tỉ lệ ở pha khí giữa oxigen và các khí này đạt tới giá trị thích hợp,polyme sẽ bắt cháy.

25