Утверждаю

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 1. Цели освоения дисциплины 2.Место дисциплины в структуре магистерской программы ВМС 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели 4. Структура и содержание дисциплины Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели Краткое содержание курса Раздел дисциплины

Подобный материал:

• Утверждаю утверждаю, 21.26kb.
• «утверждаю» «утверждаю», 262.03kb.
• Утверждаю утверждаю, 393.06kb.
• «Утверждаю» «Утверждаю» Председатель Совета доу заведующий мдоу №25, 113.74kb.
• Кикбоксинг против наркомании и детской преступности «Утверждаю» «Утверждаю», 78.29kb.
• Утверждаю: утверждаю, 156.74kb.
• «утверждаю» «утверждаю» Председатель республиканского Директор маоудод «цдтт №5» совета, 42.86kb.
• Утверждаю» «Утверждаю», 163.81kb.
• «Динамо», 49.89kb.
• Утверждаю: утверждаю: Председатель Глава администрация оо «Гомельский рыболовный клуб», 78.23kb.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Томский государственный университет

Химический факультет


УТВЕРЖДАЮ

Декан ХФ


________________Ю. Г. Слижов


"_____"__________________20____ г.


АННОТИРОВАННАЯ


Рабочая программа дисциплины

Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели


Наименование магистерской программы

Высокомолекулярные соединения


Направление подготовки

020100 – ХИМИЯ (68)


Квалификация (степень) выпускника

Магистр


ТОМСК


2011

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели» являются изучение студентами свойств, условий получения, существования и применения концентрированных растворов полимеров, гелей и криогелей.

Задачи:

• изучение основных реологических свойств концентрированных растворов полимеров, влияния различных факторов на характер их течения, методов измерения вязкостных свойств;
  
• изучение условий получения студней и криогелей, их деформационных свойств, структурной и фазовой неоднородности многокомпонентных замороженных растворов;
  
• изучение вопросов совместимости полимеров с низко- и высокомолекулярными веществами; эффектов, сопровождающих эти процессы.
  

2.Место дисциплины в структуре магистерской программы ВМС

Дисциплина «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели» относится к вариативной части профессионального цикла (М.2) ООП магистратуры. Материал дисциплины «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели» базируется на дисциплинах математического и естественнонаучного цикла Б.2 – Математике и Физике, и дисциплинах профессионального цикла Б.3 - Органической, Физической химии, ВМС, Коллоидной химии, Растворы полимеров, Исследование и анализ полимеров ООП бакалавра. В результате освоения названных дисциплин магистрант должен иметь знания, умения, готовности, необходимые при освоении данной дисциплины:

• иметь представление о классификации органических соединений, полимеров и их важнейших представителей;
  
• влаадеть основными представлениями о физической природе и особенностях полимерного состояния вещества;
  
• иметь представления о строении, свойствах, синтезе и химических превращениях полимеров;
  
• иметь представления о свойствах растворов полимеров и полиэлектролитов;
  
• уметь пользоваться научной и справочной литературой по химии высокомолекулярных соединений и смежным направлениям;
  
• иметь навыки экспериментальной работы с полимерами;
  
• иметь представления о структуре и основных свойствах полимеров, являющихся основой создания современных материалов - пластмасс, резин, волокон, пленок и др., иметь представление об областях применения полимерных изделий;
  
• иметь представления об основных методах исследования полимеров и физических основах этих методов.
  

Знания, полученные студентами при изучении дисциплины «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели», необходимы при последующем изучении дисциплин профессионального цикла (М.2) ООП магистратуры, а также при прохождении практик, при выполнении научно-исследовательской и выпускных квалификационных работ.


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели».

Освоение данной дисциплины способствует формированию у обучающегося следующих компетенций:

владеет современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении лабораторных работ по дисциплине «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели» (ОК- 5);

понимает принципы работы и умеет работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований концентрированных растворов полимеров, гелей и криогелей (ОК-6);

знает основные этапы и закономерности развития химической науки, понимает объективную необходимость возникновения новых направлений, имеет представления о системе фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, форм и методов научного познания, их роли в общеобразовательной профессиональной подготовке химиков (ПК- 2);

владеет теорией и навыками практической работы в избранной области химии (в соответствии с темой магистерской диссертации) (ПК-3);

способен анализировать полученные результаты, делать необходимые выводы и формулировать предложения (ПК- 5);

умеет представлять полученные в исследованиях результаты в виде отчетов по лабораторным работам, рефератов (ПК- 7).

В результате освоения дисциплины «Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели» студент приобретает следующие знания, умения, готовности:

знать критерии отнесения растворов полимеров к концентрированным, особенности течения аномально вязких растворов, типы полимерных студней, механизм их образования, соотношении между студнями и концентрированными растворами, сведения о структуре студней, способы пластификации, совместимости пластификаторов с полимерами, области применения концентрированных растворов полимеров, гелей и криогелей, основы методов их исследования;

уметь использовать литературные источники и материалы информационных сетей для самостоятельного освоения отдельных разделов курса; правильно использовать формулы и термины, введенные в данном курсе; систематизировать факты, явления, закономерности, формулировать гипотезы о причинах выявленной закономерности и самостоятельно делать выводы; использовать самоконтроль в ходе и после выполнения работы;

владеть навыками приготовления концентрированных растворов полимеров, гелей и криогелей, а также владеть некоторыми методами исследования их свойств;

понимать принципы работы и уметь работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований;

иметь представления о связи данного курса с другими курсами профиля подготовки, об областях применения полученных знаний.

4. Структура и содержание дисциплины Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.


Краткое содержание курса

«Концентрированные растворы полимеров, гели и криогели»

Введение.

Специфические свойства полимерных растворов, отличие их от растворов низкомолекулярных соединений. Вязкость растворов полимеров. Процесс растворения полимеров. Стадия набухания. Ограниченное и неограниченное набухание. Практическое значение концентрированных растворов полимеров, пластифицированных полимеров, гелей и криогелей.

1. Концентрированные растворы полимеров.
   

Критерии отнесения растворов полимеров к концентрированным. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Методы измерения вязкостных свойств концентрированных растворов полимеров.

Особенности течения псевдопластичных аномально вязких жидкостей. Структурообразование в концентрированных растворах полимеров. Влияние молекулярной массы, гибкости полимерной цепи, концентрации, природы растворителя и температуры на характер течения концентрированных растворов. Действующий объем. Явление тиксотропии, реопексии и гистерезиса вязкости.

2. Студни (гели) полимеров.
   

Типы полимерных студней, механизм образования. Студни, образовавшиеся при набухании сшитых полимеров (1 тип). Студни, образованные растворами полимеров при изменении температуры и состава (2 тип). Студни, образованные при участии сшивающего агента.

Соотношение между студнями и концентрированными растворами. Структура студней.

Свойства студней. Обратимая деформация и ее природа. Прочность. Термическая обратимость при плавлении. Гистерезис при плавлении и застудневании. Оптические свойства. Диффузионные процессы. Синерезис. Повторное набухание.

Области применения студней.

3. Криогели на основе природных и синтетических полимеров.
   

Понятие о криотропном гелеобразовании и криогелях.

Структура замороженных растворов низко- и высокомолекулярных соединений. Незамерзающая жидкая микрофаза. Жидкая микрофаза в замороженных многокомпонентных растворах. Концепция структурной и фазовой неоднородности многокомпонентных замороженных растворов.

Невымороженный растворитель в растворах и гелях полимеров при температурах ниже точки кристаллизации системы.

Эффекты, сопровождающие процессы формирования криогелей. Криогели, образованные при полимеризации и поликонденсации. Образование криогелей в системах растворитель – полимер – сшивающий агент. Ионные криогели. Криогели с физической сеткой полимерной фазы.

Области применения процессов криотропного гелеобразования и материалов на основе полимерных криогелей.

4. Пластифицированные полимеры.
   

Способы пластификации и классификация пластификаторов. Совместимость пластификаторов с полимерами, методы ее оценки. Явление "выпотевания" пластификаторов. Механизм пластификации полярных и неполярных полимеров. Внутриструктурная и межструктурная пластификация. Правила молярных и объемных долей. Изменение температур стеклования и текучести полимеров при их пластификации. Влияние пластификаторов на механические и диэлектрические свойства полимеров.

5. Совместимость полимеров.
   

Термодинамика смешения полимеров. Совместимость в системах полимер — полимер. Критерии совместимости. Пластификация полимеров полимерами. Одно- и двухфазные смеси полимеров. Температура стеклования полимерных смесей. Разделение на фазы в полимерных смесях (обращение фаз).

№	Раздел дисциплины	Семестр	Неделя	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)					Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
				лек		лаб	практ	срс
1	Общие вопросы растворов полимеров	10	1	2			4	24	Контрольный опрос
2	Концентрированные растворы полимеров	10	2-4	6		6	4	24	Реферат Лабораторная работа
3	Студни (гели) полимеров	10	5-7	4		6	4	24	Реферат Контрольный опрос Лабораторная работа
4	Криогели на основе природных и синтетических полимеров	10	8-11	8		6	4	24	Коллоквиум по разделам 3 и 4. Лабораторная работа
5	Пластифицированные полимеры	10	12-14	6			4	24	Реферат Контрольный опрос
6	Совместимость полимеров	10	15-17	4			4	24	Контрольный опрос
7	Итоговая аттестация	10	18						Зачет
ВСЕГО				30	18		24	144