نوع فایل: word
قابل ویرایش 115 صفحه
مقدمه:
واژه پليمر از كلمات يوناني پلي1 به معني بسيار و مر2 به معني قسمت، قطعه يا پاره گرفته شده است. به همين علت در واژه نامه هاي فارسي در بسياري مواقع بسپار ناميده مي شود. در حقيقت اين واژه به مولكول هاي بسيار بزرگي اطلاق مي شود كه از واحدهاي متعدد و داراي اتصالات داخلي ساخته شده باشند. به عبارت ديگر مي توان گفت كه پليمر مولكول بزرگي است كه از تعداد زيادي مولكول هاي كوچك تر ساخته شده است. مولكول هاي كوچكي كه به عنوان قطعات سازنده اين مولكول هاي بزرگ به كار مي روند مونومر و يا تكپار ناميده مي شوند. مولكول هاي بزرگ به دست آمده ممكن است خطي، نسبتاً شاخه دار يا داراي اتصالات داخلي متعددي باشند. در صورت وجود اتصالات داخلي، شبكه اي بزرگ و سه بعدي ايجاد خواهد شد. بيشتر پليمرهاي صنعتي ماهيت آلي دارند و شامل تركيبات كوالانسي كربن هستند. ساير عناصر موجود در پليمرها عبارتن از هيدروژن، اكسيژن، كلر، فلوئور، فسفر و گوگرد همگي مي توانند به ايجاد پيوندهاي كوالانسي با كربن، با قطبيت هاي مختلف، ايجاد كنند طبق ويژگي هاي تركيبات كوالانسي، مولكول هاي پليمر، علاوه بر نيروهاي والانس اوليه، تحت تأثير نيروهاي ثانويه بين مولكولهي نيز قرار مي گيرند. اين نيروها عبارت اند از:
نيروي دوقطبي بين دو سر پيوندهاي قطبي كه بار مخالف دارند؛
نيروي انتشار كه در اثر توزيع ابر الكتروني در اطراف هر اتم در مولكول پليمر ايجاد مي شود؛
پيوند هيدروژني كه در اثر وجود دو قطبي هاي شديد بين اتم هاي هيدروژن سبب جهت گيري خاصي در مولول ها مي شود و اين جهت گيري براي انجام عمليات خاص پروتئين ها در فرآيندهاي حياتي بيوشيميايي، اهميت خاصي دارد.
براي توليد مواد پليمري، واكنش هاي پليمريزاسيون مختلفي با سرعت واكنش خاص خود وجود دارند. سرعت واكنش نيز از محيط واكنش (شامل عواملي مانند دما، فشار، حلال، شروع كننده و كاتاليزور) متأثر است. همچنين محيط واكنش تأثير به سزايي در توزيع وزن مولكولي و ساختار فيزيكي محصول نهايي دارد.
برخي مواقع، تعداد كربن هاي موجود در زنجيره هاي پليمري نشانگر ساختار مولكولي و رفتار فيزيكي پليمرها است.
فهرست مطالب:
مباني شيمي پليمرها
1-1مقدمه
1-2مهندسي پليمريزاسيون
1-3بررسي شيمي پليمرها
1-3-1 ساختمان پليمرها
1-3-2 منشا توليد پليمرها
1-3-3 ساختار زنجيره اي پليمرها
1-3-4 نظم فضايي و يا استريوشيمي پليمرها
1-3-5 انواع اتصالات مونومرها در هموپليمرها
1-3-6 طبقه بندي پليمرها بر اساس واكنش در مقابل حرارت
1-3-7 پلي الكتروليت ها
1-3-8 طبقه بندي كاربردي پليمرها
1-3-9طبقه بندي انواع پليمريزاسيون ها
پليمرهاي طبيعي
2-1 مقدمه
2-2 پليمرهاي طبيعي صنعتي
2-3 پليمرهاي بيولوژيكي
2-4 پليمرهاي با منشا گياهي
2-4-1سلولز
2-4-1-1 تهيه و كاربرد
2-4-1-1 الياف سلولزي
2-4-1-2 ساختار شيميايي
2-4-1-3 اشكال سلولز و شناسايي آن ها
2-4-1-3-1 آلفا سلولز
2-4-1-3-2 صمغ ها
2-4-1-3-3 كاغذ
2-4-2 پلي ساكاريدها
2-4-2-1 كربو هيدرات ها
2-4-2-2 مواد قندي طبيعي
2-4-2-2-1 مونوساكاريدها
2-4-2-2-1-1 گلوكز
2-4-2-2-1-2 فروكتوز
2-4-2-2-1-3 ريبوز
2-4-2-2-2دي ساكاريدها
2-4-2-2-2-1 ساكاروز
2-4-3 نشاسته
2-4-3-1 ساختار نشاسته
2-4-3-2 منابع نشاسته
2-4-3-3 كاربرد
2-4-3-4 نشاسته حيواني
2-4-4 پروتئين ها
2-4-5 پوست
2-4-6 سيليكون ها
واكنش هاي پليمريزاسيون
3-1مقدمه
روش هاي پليمريزاسيون
8-1 مقدمه
8-2 پليمريزاسيون توده اي
8-3 پليمريزاسيون محلولي
8-4 پليمريزاسيون تعليقي
8-4-1 حلاليت مونومر در آب
8-4- 2 دور همزن
8-4-3 غلظت پايدار كننده ها
8-6 روش پليمريزاسيون رسوبي
7-7 پليمريزاسيون پراكنشي
8-8 روش پليمريزاسيون بين سطحي
فيزيك پليمرها
9-1 مقدمه
9-2 پديده انتقال شيشه اي پليمرها
9-2-1 عوامل موثر بر دماي انتقال شيشه اي
9-2-2 تأثير نرم كننده ها بر دماي انتقال شيشه اي
9-2-3 تأثير متوسط وزن مولكولي بر دماي انتقال شيشه اي
9-2-4 انتقال شيشه اي كوپليمرها و آلياژها
9-2-5 ارتباط دماي انتقال شيشه اي و دماي ذوب بلوري
9-2-6 پديده هاي انتقالي ديگر در پليمرها
9-3 محلول هاي پليمري
9-3-1 انحلال پليمرها
9-3-2 عوامل مؤثر بر انحلال پذيري پليمرها
9-3-3 ترموديناميك انحلال پليمرها
9-3-4 انحراف محلول هايي پليمري از مخلوط هاي ايده آل
9-3-5 آنتروپي اختلاط پذير
9-3-5-1 مدل فلوري – هاگينز
-3-5-2 مدل فلوري – كريگ بام
9-3-6 رفتار پليمرها در محلول هاي رقيق
9-3-7 شكل مولكول هاي پليمر در محلول
9-3-8 مدل خزشي حركت مولكول
9-3-9 پليمرهاي محلول در آب
9-3-10 محلول هاي پليمري ويسكوز
10-5 شكست در پليمرها
10-5-2 شكست چقرمه
10-6 اندازه گيري مدول و استحكام پليمرها
10-7 عوامل مؤثر بر عملكرد نرم يا ترد پليمر
10-8 انواع استحكام
10-11 خواص مكانيكي پليمرهاي تقويت شده
الاستومرها
13-1 مقدمه
13-2 رفتار فيزيكي و مكانيكي الاستومرها
13-3 خواص ترموديناميكي و استاتيكي الاستومرها
13-4 طبقه بندي الاستومرها
13-4-2 الاستومرهاي ويژه
پليمرهاي زيست سازگار
20-1 مقدمه
20-2 بيومتريال ها
20-2-2 روش هاي آزمون داخل بدن و خارج بدن براي بيان زيست سازگاري
20-2-2-1 مواد تخريب پذير
20-2-3 كاربردها
20-2-3-1 ساخت پين هاي استخواني
20-2-3-2 ساخت سيمان استخواني
20-2-3-3 ساخت لوله هاي پليمري قابل جذب در ترميم عصب هاي محيطي
20-2-3-4 كنترل رهايش
20-2-3-5 نخ هاي بخيه
20-2-3-5-1-1 نايلون ها
20-2-3-5-1-2 پلي استرها
20-2-3-5-1-3 پلي الفين ها
20-2-3-5-1-4 كات گوت
20-2-3-6 كاربرد پلي يورتان ها در پزشكي
20-2-3-7 مصنوعي
20-2-3-8 پروتزهاي عروقي
20-2-3-9 همودياليز
20-2-3-1 شش مصنوعي
20-2-3-11 فرآيند عبور خون از عروق
20-2-3-13 فيلتر هاي خوني
20-2-3-14 كتترها
20-2-3- 15 تنظيم كننده ضربان قلب با عيق
20-2-3-16 پروتزهاي عروقي
20-2-3-17 ساختمان ديواره رگ
20-2-3-18 ايمپلنت هاي سينه
20-2-3-19 بازسازي صورت
20-2-3-20 سامانه هاي نوين دارورساني
مزايا
معايب
فهرست جدلول:
جدول 1-1: رابطه بين تعداد كربن هاي موجود در زنجيره با ساختار برخي پليمرها
جدول 1-2: نمونه هايي از كوپليمرهاي مهم تجاري
جدول 8-1: حلاليت استايرن و متيل متاكريلات در آب در دماي Cْ80
جدول 8-2: مقايسه روشهاي پليمريزاسيون تجاري
جدول 8-3: مقايسه سيستم هاي مختلف پليمريزاسيون
جدول 9-1: حالت هاي مؤثر بر دماي انتقال شيشه اي برخي از پليمرها
تكنولوژي پليمرها
نوع فایل: word
قابل ویرایش 115 صفحه
مقدمه:
واژه پليمر از كلمات يوناني پلي1 به معني بسيار و مر2 به معني قسمت، قطعه يا پاره گرفته شده است. به همين علت در واژه نامه هاي فارسي در بسياري مواقع بسپار ناميده مي شود. در حقيقت اين واژه به مولكول هاي بسيار بزرگي اطلاق مي شود كه از واحدهاي متعدد و داراي اتصالات داخلي ساخته شده باشند. به عبارت ديگر مي توان گفت كه پليمر مولكول بزرگي است كه از تعداد زيادي مولكول هاي كوچك تر ساخته شده است. مولكول هاي كوچكي كه به عنوان قطعات سازنده اين مولكول هاي بزرگ به كار مي روند مونومر و يا تكپار ناميده مي شوند. مولكول هاي بزرگ به دست آمده ممكن است خطي، نسبتاً شاخه دار يا داراي اتصالات داخلي متعددي باشند. در صورت وجود اتصالات داخلي، شبكه اي بزرگ و سه بعدي ايجاد خواهد شد. بيشتر پليمرهاي صنعتي ماهيت آلي دارند و شامل تركيبات كوالانسي كربن هستند. ساير عناصر موجود در پليمرها عبارتن از هيدروژن، اكسيژن، كلر، فلوئور، فسفر و گوگرد همگي مي توانند به ايجاد پيوندهاي كوالانسي با كربن، با قطبيت هاي مختلف، ايجاد كنند طبق ويژگي هاي تركيبات كوالانسي، مولكول هاي پليمر، علاوه بر نيروهاي والانس اوليه، تحت تأثير نيروهاي ثانويه بين مولكولهي نيز قرار مي گيرند. اين نيروها عبارت اند از:
نيروي دوقطبي بين دو سر پيوندهاي قطبي كه بار مخالف دارند؛
نيروي انتشار كه در اثر توزيع ابر الكتروني در اطراف هر اتم در مولكول پليمر ايجاد مي شود؛
پيوند هيدروژني كه در اثر وجود دو قطبي هاي شديد بين اتم هاي هيدروژن سبب جهت گيري خاصي در مولول ها مي شود و اين جهت گيري براي انجام عمليات خاص پروتئين ها در فرآيندهاي حياتي بيوشيميايي، اهميت خاصي دارد.
براي توليد مواد پليمري، واكنش هاي پليمريزاسيون مختلفي با سرعت واكنش خاص خود وجود دارند. سرعت واكنش نيز از محيط واكنش (شامل عواملي مانند دما، فشار، حلال، شروع كننده و كاتاليزور) متأثر است. همچنين محيط واكنش تأثير به سزايي در توزيع وزن مولكولي و ساختار فيزيكي محصول نهايي دارد.
برخي مواقع، تعداد كربن هاي موجود در زنجيره هاي پليمري نشانگر ساختار مولكولي و رفتار فيزيكي پليمرها است.
فهرست مطالب:
مباني شيمي پليمرها
1-1مقدمه
1-2مهندسي پليمريزاسيون
1-3بررسي شيمي پليمرها
1-3-1 ساختمان پليمرها
1-3-2 منشا توليد پليمرها
1-3-3 ساختار زنجيره اي پليمرها
1-3-4 نظم فضايي و يا استريوشيمي پليمرها
1-3-5 انواع اتصالات مونومرها در هموپليمرها
1-3-6 طبقه بندي پليمرها بر اساس واكنش در مقابل حرارت
1-3-7 پلي الكتروليت ها
1-3-8 طبقه بندي كاربردي پليمرها
1-3-9طبقه بندي انواع پليمريزاسيون ها
پليمرهاي طبيعي
2-1 مقدمه
2-2 پليمرهاي طبيعي صنعتي
2-3 پليمرهاي بيولوژيكي
2-4 پليمرهاي با منشا گياهي
2-4-1سلولز
2-4-1-1 تهيه و كاربرد
2-4-1-1 الياف سلولزي
2-4-1-2 ساختار شيميايي
2-4-1-3 اشكال سلولز و شناسايي آن ها
2-4-1-3-1 آلفا سلولز
2-4-1-3-2 صمغ ها
2-4-1-3-3 كاغذ
2-4-2 پلي ساكاريدها
2-4-2-1 كربو هيدرات ها
2-4-2-2 مواد قندي طبيعي
2-4-2-2-1 مونوساكاريدها
2-4-2-2-1-1 گلوكز
2-4-2-2-1-2 فروكتوز
2-4-2-2-1-3 ريبوز
2-4-2-2-2دي ساكاريدها
2-4-2-2-2-1 ساكاروز
2-4-3 نشاسته
2-4-3-1 ساختار نشاسته
2-4-3-2 منابع نشاسته
2-4-3-3 كاربرد
2-4-3-4 نشاسته حيواني
2-4-4 پروتئين ها
2-4-5 پوست
2-4-6 سيليكون ها
واكنش هاي پليمريزاسيون
3-1مقدمه
روش هاي پليمريزاسيون
8-1 مقدمه
8-2 پليمريزاسيون توده اي
8-3 پليمريزاسيون محلولي
8-4 پليمريزاسيون تعليقي
8-4-1 حلاليت مونومر در آب
8-4- 2 دور همزن
8-4-3 غلظت پايدار كننده ها
8-6 روش پليمريزاسيون رسوبي
7-7 پليمريزاسيون پراكنشي
8-8 روش پليمريزاسيون بين سطحي
فيزيك پليمرها
9-1 مقدمه
9-2 پديده انتقال شيشه اي پليمرها
9-2-1 عوامل موثر بر دماي انتقال شيشه اي
9-2-2 تأثير نرم كننده ها بر دماي انتقال شيشه اي
9-2-3 تأثير متوسط وزن مولكولي بر دماي انتقال شيشه اي
9-2-4 انتقال شيشه اي كوپليمرها و آلياژها
9-2-5 ارتباط دماي انتقال شيشه اي و دماي ذوب بلوري
9-2-6 پديده هاي انتقالي ديگر در پليمرها
9-3 محلول هاي پليمري
9-3-1 انحلال پليمرها
9-3-2 عوامل مؤثر بر انحلال پذيري پليمرها
9-3-3 ترموديناميك انحلال پليمرها
9-3-4 انحراف محلول هايي پليمري از مخلوط هاي ايده آل
9-3-5 آنتروپي اختلاط پذير
9-3-5-1 مدل فلوري – هاگينز
-3-5-2 مدل فلوري – كريگ بام
9-3-6 رفتار پليمرها در محلول هاي رقيق
9-3-7 شكل مولكول هاي پليمر در محلول
9-3-8 مدل خزشي حركت مولكول
9-3-9 پليمرهاي محلول در آب
9-3-10 محلول هاي پليمري ويسكوز
10-5 شكست در پليمرها
10-5-2 شكست چقرمه
10-6 اندازه گيري مدول و استحكام پليمرها
10-7 عوامل مؤثر بر عملكرد نرم يا ترد پليمر
10-8 انواع استحكام
10-11 خواص مكانيكي پليمرهاي تقويت شده
الاستومرها
13-1 مقدمه
13-2 رفتار فيزيكي و مكانيكي الاستومرها
13-3 خواص ترموديناميكي و استاتيكي الاستومرها
13-4 طبقه بندي الاستومرها
13-4-2 الاستومرهاي ويژه
پليمرهاي زيست سازگار
20-1 مقدمه
20-2 بيومتريال ها
20-2-2 روش هاي آزمون داخل بدن و خارج بدن براي بيان زيست سازگاري
20-2-2-1 مواد تخريب پذير
20-2-3 كاربردها
20-2-3-1 ساخت پين هاي استخواني
20-2-3-2 ساخت سيمان استخواني
20-2-3-3 ساخت لوله هاي پليمري قابل جذب در ترميم عصب هاي محيطي
20-2-3-4 كنترل رهايش
20-2-3-5 نخ هاي بخيه
20-2-3-5-1-1 نايلون ها
20-2-3-5-1-2 پلي استرها
20-2-3-5-1-3 پلي الفين ها
20-2-3-5-1-4 كات گوت
20-2-3-6 كاربرد پلي يورتان ها در پزشكي
20-2-3-7 مصنوعي
20-2-3-8 پروتزهاي عروقي
20-2-3-9 همودياليز
20-2-3-1 شش مصنوعي
20-2-3-11 فرآيند عبور خون از عروق
20-2-3-13 فيلتر هاي خوني
20-2-3-14 كتترها
20-2-3- 15 تنظيم كننده ضربان قلب با عيق
20-2-3-16 پروتزهاي عروقي
20-2-3-17 ساختمان ديواره رگ
20-2-3-18 ايمپلنت هاي سينه
20-2-3-19 بازسازي صورت
20-2-3-20 سامانه هاي نوين دارورساني
مزايا
معايب
فهرست جدلول:
جدول 1-1: رابطه بين تعداد كربن هاي موجود در زنجيره با ساختار برخي پليمرها
جدول 1-2: نمونه هايي از كوپليمرهاي مهم تجاري
جدول 8-1: حلاليت استايرن و متيل متاكريلات در آب در دماي Cْ80
جدول 8-2: مقايسه روشهاي پليمريزاسيون تجاري
جدول 8-3: مقايسه سيستم هاي مختلف پليمريزاسيون
جدول 9-1: حالت هاي مؤثر بر دماي انتقال شيشه اي برخي از پليمرها