I. ĐẠI CƯƠNG POLIME
1. Khái niệm: Polime là hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị cơ sở gọi là mắt xích liên kết với nhau tạo nên.
Ví dụ: (–CH2-CH2–)n , (–NH[CH2]5–CO–)n
Polietilen Nilon-6
Với: + n là hệ số polime hóa hay độ polime hóa.
+ Các phân tử CH2=CH2, H2N[CH2]5COOH, … phản ứng với nhau tạo nên polime thì gọi là monome.
+ Tên của polime = poli + tên của monome.
2. Phân loại:
– Polime thiên nhiên: tinh bột, xenlulozơ, cao su, …
– Polime tổng hợp (được trùng hợp, trùng ngưng): polietilen, cao su buna, 6,6, …
– Polime bán tổng hợp: tơ visco, tơ axetat, …
3. Đặc điểm cấu trúc: Polime là những chất phân tử khối cao
– Mạch không nhánh: PE, PVC, xenlulozơ, amilozơ.
– Mạch có nhánh: amilopectin, glicogen, …
– Mạch mạng không gian: CS lưu hóa, nhựa bakelit.
4. Tính chất vật lý: Không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy cố định, khó hòa tan, cách điện, cách nhiệt, một số có tính dẻo, tính đàn hồi, …
5. Tính chất hóa học: (đọc thêm)
Polime có những pứ phân cắt mạch, giữ nguyên mạch và phát triển mạch cacbon.
6. Phương pháp điều chế:
a. Phản ứng trùng hợp: là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (momome) giống nhau hay tương tự nhau thành ptử lớn (polime).
* Điều kiện: Cấu tạo monome phải có liên kết bội hoặc vòng kém bền.
b. Phản ứng trùng ngưng: là quá trình kết hợp nhiều ptử nhỏ (momome) giống nhau hay tương tự nhau thành ptử lớn (polime) đồng thời giải phóng những ptử nhỏ khác (H2O, HCl, …).
* Điều kiện: Cấu tạo monome phải có ít nhất 2 nhóm chức có khả năng pứ.
Ví dụ: HOOC-C6H4-COOH; OH-CH2-CH2–OH
II. VẬT LIỆU POLIME
1. Chất dẻo: là những vật liệu polime có tính dẻo (PE, PVC, thủy tinh hữu cơ, PPF)
a) Polietilen. (PE): (-CH2 – CH2-)n
nCH2=CH2 $\xrightarrow{xt}$ ( CH2 – CH2 )n.
b) Polivinyl clorua. (PVC): (-CH2 – CHCl-)n
c) Poli(metyl metacrylat): thủy tinh hữu cơ plexiglas
d) Poli(phenol-fomanđehit) (PPF)
2. Tơ: Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài, bền, có mạch không phân nhánh.
Phân loại:
– Tơ thiên nhiên: bông, sợi, len, lông cừu, tơ tằm, …
– Tơ hóa học: + Tơ tổng hợp: nilon-6,6, capron, nitron hay olon, …
* Nilon-6: tơ capron
* Nilon-6,6:
NH2-[CH2]5-NH2 + HOOC-[CH2]4-COOH → (-NH-[CH2]5-NH-OC-[CH2]4-CO-)n + 2nH2O
Hexametylenđiamin axit ađipic (thuộc loại tơ poliamit)
* Nilon-7: tơ enang. NH2-[CH2]6-COOH → (-NH-[CH2]6 –CO-)n + H2O
* Tơ nitron hay tơ olon:
nCH2=CHCN $\xrightarrow{ROOR,\,\,{{t}^{0}}}$ ( CH2 – CHCN )n
acrilonitrin poli(acrilonitrin)
+ Tơ bán tổng hợp: visco, xenlulozơ axetat, …
3. Cao su: Cao su là loại vật liệu polime có tính đàn hồi.
Phân loại:
– Cao su thiên nhiên: (C5H8)n có tên poliisopren
– Cao su tổng hợp: Cao su buna, cao su buna-S, cao su buna-N
4. Vật liệu compozit: là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau.
5. Keo dán tổng hợp (đọc thêm): Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính mà không làm biến đổi bản chất hóa học. Vd: Nhựa vá săm, keo dán epoxi, keo dán ure-fomanđehit.