A szor peter polimerek fizikai kemiaja témájában bemutatjuk a polimerek és a belőlük gyártott műanyagok termelésének, szerkezetének és tulajdonságainak összefüggéseit, valamint a kapcsolódó környezeti hatásokat.
A polimerizáció aktivált telítetlen vegyületek, ún. monomerek melléktermék nélküli összekapcsolódása, láncreakció eredményeként.
A polikondenzáció legalább két reakcióképes (funkciós) csoportot tartalmazó, egynemű vagy különböző molekula összekapcsolódása lépcsős mechanizmussal, kis molekulatömegű melléktermék kilépése közben.
A poliaddíció ugyancsak addíciós reakció, mely hidrogénatomok vándorlásán alapuló, lépcsős mechanizmusú folyamat.
A makromolekulákat felépítő kiindulási anyagok fajtája szerint beszélhetünk homopolimerekről és kopolimerekről.
A homopolimereket egyetlen monomerből állítják elő.
A kopolimer olyan hőre lágyuló műanyag, amely két vagy több monomer együttes polimerizációjával készül.
A nagyobbik részt kitevő fő csoportjuk, melyen belül kristályos és amorf alcsoportokat különböztetünk meg, a hőmérséklet emelkedésével meglágyul, a kisebb hányad szerkezete térhálós, ezért ezek hő hatására nem lágyulnak.
Külön csoportot alkotnak a különleges polimerek, melyeket előnyös, más anyagok által nem vagy csak kisebb mértékben mutatott tulajdonságaik miatt használnak igen sokféle célra.
A kémia mindennapi életünk része. A molekulák tudományaként azért játszik központi szerepet, mert túlnyomórészt ezekből az apró részecskékből épül fel a bennünket körülvevő világ.
Akár az egészségről, gyógyításról, környezetvédelemről, táplálkozásról, közlekedésről van szó, kémiai rendszerekkel és problémákkal találkozunk.
Az Akadémiai Kézikönyv-sorozat első és egyik legsikeresebb tagja módszeresen, kevés képlettel, de sok ábrával, közérthetőségre törekedve tárgyalja a kémiát.
Az olvasó - legyen akár egyetemista, középiskolás vagy egyszerűen csak érdeklődő - így könnyen áttekintheti a tudományág összességében bonyolult szerkezetét.
A Polimer Kémiai és Fizikai Kutatócsoport 2022-ben jött létre a Polimer Kémiai Kutatócsoport és a Polimer Fizikai Kutatócsoport egyesítésével.
Az 1997-ben alapított Polimer Kémiai Kutatócsoport főbb profiljai közül folytatjuk a legkorszerűbb polimerizációs eljárások és az általuk előállítható új típusú, különleges szerkezetű polimerek tanulmányozását, a tudományos alapkutatás mellett alkalmazott kutatást és fejlesztést is végezve ipari megbízások keretében.
A Polimer Fizikai Kutatócsoport örökségeként, 1995-től kezdődően egységet alkotva a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Műanyag- és Gumiipari Laboratóriumával, vizsgáljuk a heterogén polimer rendszerekben (polimer keverékek, töltőanyagot tartalmazó polimerek, szálerősítésű rendszerek, nanokompozitok) kialakuló határfelületi jelenségeket, és összefüggéseket állítunk fel a polimerek, illetve a többkomponensű polimer rendszerek szerkezete és tulajdonságai között.
Emellett kutatásaink tárgyát képezi a poliolefinek degradációja és stabilizálása, valamint a kristályos polimerek olvadása, kristályosodása és morfológiája.
A polimer elnevezés a nagyszámú 103-106 atomból álló óriásmolekulára utal.
Műanyag minden olyan makromolekulás anyag, amelyet kémiai eljárással állítanak elő. Korábban kizárólag a szerves makromolekulás anyagokat tekintették műanyagoknak, de napjainkban egyre több szervetlen műanyaggal találkozunk, pl. a szilícium alapú makromolekulákkal.
A műanyagok legnagyobb része szerkezeti anyagként kerül felhasználásra, továbbá lakkok, festékek kötőanyagaként, ragasztóanyagaként, de használják szálképzésre (műszálak) és egyéb célokra is, mint pl. műgumi gyártására is.
A természetes eredetű műanyagok közé tartoznak a cellulóz alapú és a fehérje alapú műanyagok.
A cellulóz alapú műanyag a celofán, amellyel fóliák formájában, mind élelmiszeripari csomagolóanyagként, mind nyomathordozóként találkozunk.
A cellulóz nitrálásával nyert cellulóz-nitrátot a lakkiparban használják (nitrolakk).
A fehérje alapú műanyagok közül az enyv és a zselatin felhasználása jelentős a nyomdaiparban. Ragasztóanyagot is készítenek ezen alapanyagokból. A zselatinból a legnagyobb mennyiséget a fotóanyagipar használja.
A gumi nagy rugalmasságú, térhálósított kaucsuk. A kaucsukot különböző trópusi fák nedvéből nyerik. Napjainkban már elsősorban a műkaucsukot használják, amely kaucsukszerű, kémiailag különböző polimerek összefoglaló neve.
Mesterségesen előállított műanyagok A mesterségesen előállított műanyagokat polimerizációval, polikondenzációval, vagy poliaddícióval nyerjük.
A polimerizáció aktivált telítetlen vegyületek, ún. monomerek melléktermék nélküli összekapcsolódása, láncreakció eredményeként.
A polikondenzáció és a poliaddíció lényegében addíciós vagy lépcsős mechanizmusú folyamatok, a különbség a melléktermékek jelentős szerepében rejlik.
A fenti tényezők alapján a természetes és mesterséges polimerek összehasonlítása lehetővé teszi a különböző alkalmazások kiválasztását, például a szerkezeti anyagok, ill. a funkcionális rétegek felhasználását.
A kémia mindennapi életünk része, és a polimerek területén különösen fontos a fizikai kémiára alapozott megértés, amely a hőmérséklet, a nyomás és a térfelületi jelenségek összefüggéseit is vizsgálja.
A polimerek fizikai tulajdonságai közé tartozik a kis sűrűség, a kiváló villamos, hő- és hangszigetelő képesség, a kis hőállóság és a rossz hidegállóság.
A polimerek kémiai jellemzői közé tartozik a kiváló korrózió- és vegyszerállóság, a hő, fény és levegő oxigénje hatására való öregedés és a mechanikai tulajdonságok romlása.
A polimerek mechanikai jellemzői közé tartozik az egyszerű alakíthatóság, a kiváló rezgéscsillapító hatás, a jó kopási és siklási tulajdonságok, a fáradékonyság és a rugalmassági tényezők alacsonysága, valamint a szakítószilárdság alacsonysága a fémekhez képest.