Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give de studerende et solidt fundament i
polymerkemi med fokus på forståelse af syntese, mekanismer og
egenskaber for syntetiske polymerer. Kurset har til formål at give
indsigt i polymerisationsmekanismer og kinetik samt at relatere
polymerers molekylære arkitektur – herunder molekylvægt,
stereokemi, forgrening og tværbinding – til materialeegenskaber. De
studerende opnår kendskab til centrale polymerklasser,
polymermodifikation og nedbrydningsmekanismer samt udvalgte
aspekter af biobaserede polymerer, hvilket danner grundlag for
vurdering af polymermaterialer i industrielle og nye anvendelser.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive og sammenligne mekanismerne for kædevækst‑ og
trinvækstpolymerisation, herunder fri radikal, kontrolleret
radikal, ionisk, koordination‑ og ringåbningspolymerisation.
- Skelne mellem konventionelle og kontrollerede
polymerisationsteknikker (ATRP, NMP, RAFT) samt vurdere deres
fordele og begrænsninger.
- Udføre og evaluere kinetiske beregninger for homo‑ og
copolymerisation og relatere reaktionsbetingelser til molekylvægt
og molekylvægtsfordeling.
- Forklare struktur–egenskabs‑sammenhænge i polymerer, herunder
betydningen af molekylvægt, forgrening, tværbinding, stereokemi og
krystallinitet for termiske og mekaniske egenskaber.
- Identificere nødvendige monomerer og egnede
polymerisationsteknikker til fremstilling af udvalgte polymerer,
herunder hensyntagen til biobaserede polymerer.
- Beskrive og diskutere kondensations‑ og
ringåbningspolymerisation af polyestre, polyamider, polyurethaner,
silikoner og polyethere.
- Vurdere forudsætningerne og anvendelsesmulighederne for
anionisk, kationisk, Ziegler–Natta‑, metallocen‑ og
metathesepolymerisation.
- Diskutere og evaluere tilgange til tværbindingssystemer samt
hvordan sådanne harpikser anvendes til fremstilling af
netværkspolymerer og deres forskellige anvendelser.
- Forudsige mulighederne for fremstilling af funktionelle
polymerer ved reaktioner på eksisterende polymerer, herunder
anvendelse af CuAAC‑ og thiol‑ene‑kemi.
- Redegøre for biobaserede polymerer og bæredygtighedsaspekter i
relation til råmaterialer, anvendelser og
genanvendelsespotentiale.
Kursusindhold
Kurset giver en omfattende introduktion til polymerkemi med fokus
på syntese, struktur og egenskaber for syntetiske polymerer. Der
lægges vægt på polymerisationsmekanismer, reaktionskinetik og
struktur–egenskabs‑sammenhænge.
Kurset omfatter kædevækstpolymerisation, herunder fri radikal
polymerisation (konventionel og kontrolleret polymerisation såsom
ATRP, NMP og RAFT), ionisk polymerisation (anionisk og kationisk)
samt polymerisation ved anvendelse af koordinationkatalysatorer
(Ziegler–Natta-, metallocen‑ og metathesepolymerisation).
Trinvækst‑ og ringåbningspolymerisation behandles ligeledes,
herunder dannelse af netværkspolymerer og termohærdere.
Centrale emner inkluderer molekylvægt og molekylvægtsfordelinger,
stereokemi, forgrening og tværbinding samt termiske egenskaber
såsom glasovergang og krystallinitet. Væsentlige polymerklasser –
herunder polyestre, polyamider, polyurethaner, polyolefiner,
polyimider, silikoner, elastomerer og højtydende polymerer –
diskuteres i relation til synteseruter og anvendelser.
Polymermodifikationsreaktioner, funktionelle polymerer og
nedbrydningsmekanismer behandles, og udvalgte aspekter af
biobaserede polymerer og bæredygtighed introduceres for at give
perspektiv på nye udviklinger. Kurset omfatter et virksomhedsbesøg,
der kobler teori til polymerproduktion og anvendelser.
Sidst opdateret
04. maj, 2026
