K-INFO
HU
EN
Belépés

Polireakciók

Polyreactions
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
Polireakciók
Polyreactions
Tantárgykód BMEVEFAM102
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 0 0
jelleg (kapcsolt/önálló)
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa félévközi érdemjegy
Tantárgy kreditértéke 3
Tantárgyfelelős
Dr. Koczkáné Dr. Csiszár Emilia
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék
Kar Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. A polireakciók típusai: polimerizáció, polikondenzáció, poliaddíció és egyéb újszerű reakciók (templát polimerizáció, metatézis polimerizáció). A polimerizációs reakciók fajtái: a szabad gyökös, az anionos és a kationos, valamint a sztereospecifikus polimerizáció.

 

2. A szabad gyökös polimerizáció elmélete. A szabad gyökök reakcióképessége és reakciói. A szabadgyökös polimerizáció elemi reakciói. Iniciátorok típusai és bomláskinetikájuk jellegzetességei. A bomláskinetikai jellemzők függése a kémiai szerkezettől (Hammet szabály). A peroxidok spontán termikus és indukált bomlása.

 

3. Láncnövekedési, lánczáródási és láncátadási reakciók mechanizmusa. A gyökös polimerizáció inhibeálása. A gyökös polimerizáció kinetikája. A polimerizációs elemi reakcióik sebességi állandóinak meghatározása. Az emulziós és a dead-end polimerizáció és ezek segítségével meghatározható kinetikai jellemzők.

 

4. A kopolimerizáció elmélete. Relatív reakcióképességi állandók meghatározásának módszerei (Mayo-Lewis, Finemann-Ross, Tüdős-Kelen féle módszer). Reakcióképességi elméletek. A kopolimerek finomszerkezete és a monomeregységek eloszlásának statisztikus elmélete. A kopolimerizáció sebességi egyenlete és a keresztzáródási együttható fogalma. A forró gyök elmélet és jelentősége a polimerizáció kinetikában, az inhibiciós és a kopolimerizációs reakciókban.

 

5. Élő gyökös polimerizáció: RAFT (Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer), ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization), SFRP (Stable Free-Radical Polymerization).

 

6. Redox polimerizáció. Redox iniciálás vizes közegben, Redox iniciális nem-vizes közegben. A redox polimerizációt befolyásoló tényezők (felületaktív anyagok, oldószerek, nyomás, oxigén, stb.). A redox- polimerizációval létrehozott polimerek tulajdonságai.

 

7. Az anionos és kationos polimerizáció. A reakcióközeg hatása. Anionos és kationos élőpolimerizáció. Az előpolimerizáció kinetikája. Blokk és más polimer szerkezetek (pl. telekelikus – vég-funkcionalizált – polimerek).

 

8. A sztereospecifikus polimerizáció. A Ziegler-Natta katalizátorok négy generációja. Metallocene katalizátorok és hatásmechanizmusuk. A sztereo- és régiodeffektusok jellege és függése a katalizátor minőségétől és a reakció körülményektől.

 

9. Gyűrűfelnyitásos polimerizációs folyamatok. A ciklikus monomerek polimerizációs hajlama. A polimerizáció mechanizmusa és kinetikai jellegzetességei.

1. Beszámoló.

 

10. Lépcsős polimerizáció mechanizmusa és kinetikája. Az egyensúlyra vezető reakciók jellegzetességei. Gyűrűképződés vs. lineáris polimerizáció. Molekulatömeg és molekulatömeg eloszlás lineáris polimerizációban. Térhálósítási reakciók és technológiák. Molekulatömeg eloszlás nem-lineáris polimerizációban.

 

11. Nagy teljesítményű polimerek, szervetlen és fémorganikus polimerek. Dendrit (nagymértékben elágazott) polimerek.

 

12. A polimerek kémiai reakciói. A polimerek reaktivitását befolyásoló tényezők (kristályosság, sztérikus hatások, elektrosztatikus hatások, szomszédos csoport hatása, hidrofób kölcsönhatások).

 

13. Térhálósítási reakciók. Cellulóz reakciói. Graft kopolimerek. Blokk kopolimerek.

 

14. 2. Beszámoló

a polimerek kémiai reakcióinak részletes tanulmányozása, a reakciók mechanizmusának és kinetikai jellemzőinek megismerése.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás
Ismeri a legfontosabb polimerek előállítási reakcióit. Ismeri a polimerek előállítására alkalmas lánc- és lépcsős polimerizációs eljárásokat és azok legfontosabb jellemzőit. Ismeri a sztereoreguláris polimerek jellegzetességeit és az előállításukra alkalmas polireakciókat. Ismer új polimerizációs eljárásokat (kváziélő polimerizáció, metatézis polimerizáció). Ismeri a legfontosabb polimereket és azok alkalmazási területeit.
Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

előadás.

Tanulástámogató anyagok

Online források
Billmeyer, F. W. Jr.: Textbook of Polymer Science, 3rd Edition, John Wiley and Sons, Inc., 1984.; Flory, P.J.: Principles of Polymer Chemistry, Cornell University Press, Ithaca, 1953.; Saunders, K.J.: Organic Polymer Chemistry, (Sec. Ed.), Chapman & Hall, London, 1988.; Bamford, C.H., Tipper, C.F.H.: Comprehensive Chemical Kinetics, Vol. 15., Non-radical polymerisation, Elsevierm Amsterdam, 1976.; Mobley, D.P.: Plastics from Microbes, Hanser, München, 1994.; Odian, G.: Principles of Polymerization, 4th edition, Wiley Interscience, 2004.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
szerves kémia, makromolekuláris kémia.
Általános szabályok
Követelmények: a szorgalmi időszakban 2 zárthelyi. Pótlási lehetőségek: a TVSz szerint. Konzultációk: előadás közben feltett kérdések, valamint az előadást követő órában, illetve előre egyeztetett időpontban a tanszéken.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás
Név: Beosztás: Tanszék, Int.: Varga József egyetemi tanár FKAT, Műanyag- és Gumiipari Lab. Csiszár Emília egyetemi docens FKAT, Műanyag- és Gumiipari Lab. Pukánszky Béla egyetemi tanár FKAT, Műanyag- és Gumiipari Lab.
Ajánlott tantárgyak
részvétel az előadásokon, és kb. 60 óra/félév otthoni munka.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés
Kar Képzés Tanterv Mintatantervi jelleg Elsődleges
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelező nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem