Overordnede kursusmål
Kurset har som overordnet mål at gøre de studerende fortrolige med
fremstillingsmetoder for syntetiske polymerer, herunder mekanismer,
kinetik, modifikation af polymerer ved kemisk reaktion, samt
polymer nedbrydning. Det skal desuden kunne vurderes hvilke
egenskaber der kan forventes af de fremstillede polymerer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive de vigtigste processer i en radikal polymerisation
(initiering, propagering, kædeoverførsel og terminering)
- Gennemføre kinetiske beregninger for radikal polymerisation for
såvel homo- som kopolymerisation
- Redegøre for forskellene mellem konventionel radikal
polymerisation og de kontrollerede radikal
polymerisationsteknikker, ATRP, NMP or RAFT polymerisation
- Fortolke amorfe og semikrystallinske polymerers termiske
overgange, glasovergangen og smeltepunktet, og relatere dem til
polymerernes struktur og egenskaber
- Skelne mellem og kunne beregne forskellige
molekylvægtsfordelinger og deres indflydelse på
polymerisationskinetik, -mekanisme og polymerernes egenskaber
- Identificere nødvendige monomerer og egnede, nødvendige
polymerisationsteknikker til fremstilling af udvalgte polymerer
samt redegøre for bio-baserede polymerer
- Beskrive og diskutere kondensations- og
ringåbningspolymerisationsprocesser for polyestere, polyamider,
polyurethaner, silikoner og polyethere
- Vurdere forudsætningerne og mulighederne for anvendelse af
anionisk, kationisk, Zigler-Natta, metallocene og metathesis
polymerisation
- Diskuter og evaluer synteseveje til krydsbundne systemer,
hvorledes de anvendes til at fremstille hærdeplast samt hvordan den
kemiske struktur relaterer til disse anvendelser.
- Forudsige mulighederne for fremstilling af funktionelle
polymerer ved reaktion på eksisterende polymerer herunder
anvendelse af CuAAC og thiol-ene kemi.
- Redegøre for biobaserede materialer og diskutere/perspektivere
over deres introduktion, anvendelse samt genanvendelsepotentiale
både fra et råvare såvel som et bæredygtighedsperspektiv.
Kursusindhold
Polymerisationsreaktioner, herunder fri radikal (også kontrolleret)
og ioninitierede kædepolymerisationer samt
kondensationspolymerisation og netværkspolymerisation, belyses
indgående. Der lægges vægt på at forstå, hvilke reaktionsparametre
der er vigtige for at kontrollere polymerisationshastighed,
molekylvægtsfordeling samt den strukturelle opbygning, herunder
forgreninger, tværbindinger og stereokemiske forhold. De
reaktionsmekanismer, der gør sig gældende ved de forskellige
polymerisationsreaktioner, behandles grundigt.
Ydermere vil nye typer af biobaserede plastmaterialer og hvorledes
de sammenligner med eksisterende materialer blive diskuteret i
forhold til materialernes levetid samt implikationerne ved
substitution blive diskuteret (bæredygtighed og
genanvendelsespotentiale).
Sidst opdateret
02. maj, 2024