Předmět: Fyzika polymerů I

« Zpět
Název předmětu Fyzika polymerů I
Kód předmětu TUFMI/TE6P1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Sližová Marta, RNDr. CSc.
Obsah předmětu
- Složení a architektura polymerních řetězců - definice základních pojmů, struktura polymerů - primární, sekundární vazby, vývoj představ o fyzikální podstatě chemické vazby. - Mezimolekulární síly - orientační síly, indukční síly, disperzní síly, hustota kohezní energie, parametr rozpustnosti. - Rozdělení polymerů podle stupně koheze. - Geometrie polymerních řetězců - konformace, izomerie, projekce molekulárních struktur, potenciální energie rotačních izomerů trans, gauche+, gauche-, polymerní šroubovice. - Polymerní klubka - ideální řetězce, Brownovy řetězce, expandované řetězce, Floryho poloměr, gyrační poloměr, Kuhnova délka. - Theta-roztoky a polymerní taveniny - Boylova teplota. - Polymery v roztoku - rovnovážné stavy v kapalné fázi, kritická koncentrace prostupu klubek, zředěné a částečně zředěné polymerní roztoky. - Škálovací koncept - De Gennes. - Rovnovážně stavy v kapalné fázi - Osmotický tlak. - Polymerní směsi - Flory-Hugginsův způsob určování kompatibility. - Polymerní směsi - mřížkový model polymerní směsi, závislost volné Gibsovy energie mísení od složení směsi, binodála, spinodála, fázové diagramy (horní a dolní mez mísení). - Mechanismy fázové separace - nukleační růst, spinodální rozklad. Fázové chování blokových kopolymerů - fázový diagram di-blokového kopolymeru. - Skelný přechod - teorie volného objemu, energetická teorie, Vogelova rovnice, WLF teorie. - Krystalizace polymerů - termodynamika krystalizace, kinetika krystalizace, růst krystalů, metastabilní částečně krystalické stavy.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Laborování
  • Příprava na zápočet - 150 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalost makromolekulární chemie a technologie makromolekulárních látek.
Znalost makromolekulární chemie a technologie makromolekulárních látek.
Výsledky učení
vysvětlit složení polymerních řetězců
vysvětlit složení polymerních řetězců
popsat geometrii polymerních řetězců
popsat geometrii polymerních řetězců
diskutovat polymery v roztoku
diskutovat polymery v roztoku
vysvětlit proces krystalizace polymerů
vysvětlit proces krystalizace polymerů
diskutovat skelný přechod
diskutovat skelný přechod
Odborné dovednosti
vypočítat vzdálenost konců polymerního řetězce
vypočítat vzdálenost konců polymerního řetězce
rozdělit polymery podle stupně koheze
rozdělit polymery podle stupně koheze
připravit roztok polymeru
připravit roztok polymeru
určit optický charakter sférolitů semikrystalických polymerů
určit optický charakter sférolitů semikrystalických polymerů
změřit teplotu skelného přechodu
změřit teplotu skelného přechodu
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednášení
Přednášení
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Odborné dovednosti
Laborování
Laborování
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Známkou
Písemná zkouška
Písemná zkouška
Známkou
Doporučená literatura
  • Bueche, F. Physical Properties of Polymers. New York : John Wiley, 1962. ISBN 0470116641.
  • Doi, M. Introduction to Polymer Physics. Oxford : Clarendon Press, 1996. ISBN 0-19-851772-6.
  • Macháček, L. Struktura a vlastnosti materiálů. Brno : VUT, 1987.
  • Meissner, B., Zilvar, V. Fyzika polymerů. Struktura a vlastnosti polymerních materiálů. Praha : SNTL, 1987.
  • Strobl, G. The Physics of Polymers. Concept for Understanding Their Structures and Behavior. Berlin : Springer, 1996. ISBN 3540607684.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr