7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 1/24

1

Chương 2 VL hữu cơ  1. Khái niệm 

•  VL hữu cơ  chứa hợ p chất cao phân tử (polymer) và phụ gia.

• Polymer hình thành từ nhiều đơ n vị cơ  sở  lặp lại, có

KLPT từ 10000 đến hơ n 1 triệu g/mol.

•

Polymer: tự nhiên, tổng hợ p

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 2/24

2

Đơ n vị cơ  sở  (Repeat unit)

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 3/24

3

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 4/24

4

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 5/24

5

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 6/24

6

2. Phân loại: theo cấu trúc mạch, thành phần hóa học,

tính chất, ứng dụng

 Theo cấu trúc mạch: mạch thẳng, mạch nhánh, mạch

không gian

 Theo thành phần hóa học: polymer mạch carbon (mạch

chính gồm C), polymer dị mạch (mạch chính ngoài C còn

có các nguyên tố khác)

 Theo tính chất: nhiệt dẻo (thermoplastic, gia nhiệt sẽ 

hóa dẻo), nhiệt rắn (thermosetting, hóa cứng trong quá

trình hình thành, không dẻo dù gia nhiệt)

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 7/24

7

 Theo ứng dụng:

1. Nhựa thông dụng : là loại nhựa được sử dụng số lượng

lớn, giá rẻ, dùng nhiều trong những vật dụng thường ngày, như :PP, PE, PS, PVC, PET, ABS,...

2. Nhựa kỹ thuật : Là loại nhựa có tính chất cơ lý trội hơn

so với các loại nhựa thông dụng, thường dùng trong các mặt hàngcông nghiệp, như : PC, PA, ...... 

3. Nhựa chuyên dụng : Là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử

dụng riêng biệt cho từng trường hợp. 

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 8/24

8

Sự polymer hóa: các phân tử nhỏ chứa 1 nhóm đơ n

vị  cơ   sở   (monomer) hay vài nhóm đơ n vị  cơ   sở  

(oligomer) kết nối hóa học vớ i nhau để  tạo ra hợ p

chất cao phân tử.

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 9/24

9

3. PP tổng hợ p (polymer hóa): trùng hợ p, trùng

ngưng

Trùng hợ p: dựa trên nối đôi 

Trùng ngưng: dựa trên hai loại monomer khác

nhau phản ứng vớ i nhau. Mỗi monomer có ítnhất 2 nhóm chức

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 10/24

10

Addition PolymerizationAddition polymers form: 

•when unsaturated carbon (organic) molecules

react to form a long chain polymer molecule•and no small molecules or atoms are eliminatedduring the reaction

The general reaction can be represented as:

where R and R' can represent hydrogen atoms,halogen atoms, alkyl or other carbon-containingside chains. 

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 11/24

11

Condensation Polymerization

Condensation polymers form:

• when bifunctional monomers react to form a long

chain polymer molecule

• small molecules, such as water, are eliminated

during the reaction

Polyesters, polyamides, proteins and polysaccharides 

such as cellulose, are all examples of condensation

polymers.

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 12/24

12

Polyesters form when the -OH functional group of one

monomer reacts with the -COOH functional group of another

monomer.

 An ester link (-COO-) is formed between monomers during

the reaction.

H2

O is eliminated in the reaction.

General reaction between a dicarboxylic acid and a diol:

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 13/24

13

4. Phụ gia 

 Chất hóa dẻo (plasticiser): VD: cho PVC

 Chất chống oxy hóa (antioxidant)

 Chất ổn định (ultraviolet, heat stabiliser)

 Chất chống cháy (flame retardant)

 Chất tạo màu, tạo mùi (colorant, pigment, fragrance)

 Chất gia cườ ng (fiber)

 Chất độn

 … 

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 14/24

14

5. Cấu trúc và liên kết trong VL polymer

a) M ạch thẳng

Góc  giữa các C:

109.5-120o

Polyethylene

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 15/24

15

b) M ạch không gian

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 16/24

16

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 17/24

17

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 18/24

18

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 19/24

19

c) C ấ u trúc tinh thể  

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 20/24

20

d) Liên kế t trong polymer

 Liên kết trong mạch polymer: cộng hóa trị: ,  

 Liên kết giữa các mạch polymer: Van der

Waals, tĩnh điện (hydro), cầu nối lưu huỳnh (cao

su lưu hóa)

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 21/24

21

e) Khố i lượ ng phân tử  

 Polymer không có 1 KLPT nhất định. VD: PE

có KLPT từ 25000 tớ i 6 triệu.

 KLPT trung bình khối lượ ng:

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 22/24

22

 KLPT trung bình số 

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 23/24

23

 Mức độ polymer hóa (degree of polymerization)

 Ví dụ:

7/23/2019 Chuong 3 Vat Lieu Hoc NTS v1

http://slidepdf.com/reader/full/chuong-3-vat-lieu-hoc-nts-v1 24/24

24