Vật liệu polime - Chất dẻo, tơ

VẬT LIÊU POLIME

I – CHẤT DẺO

1. Khái niệm

- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng
- Có một số chất dẻo chỉ chứa polime song đa số chất dẻo có chứa thành phần khác ngoài polime bao gồm chất độn (như muội than, cao lanh, mùn cưa, bột amiăng, sợi thủy tinh…làm tăng một số tính năng cần thiết của chất dẻo và hạ giá thành sản phẩm) và chất dẻo hóa (làm tăng tính dẻo và dễ gia công hơn)

2. Một số polime dùng làm chất dẻo

a) Polietilen (PE) 

PE là chất dẻo mềm, được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng…

b) Poli(vinyl clorua) (PVC)

PVC là chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, da giả…
c) Poli(metyl metacrylat) (thủy tinh hữu cơ PEXIGLAS) 

Poli(metyl metacrylat) là chất dẻo cứng, trong suốt, không vỡ…nên được gọi là thủy tinh hữu cơ. Dùng để chế tạo kính máy bay, ô tô, kính bảo hiểm, dùng làm răng giả… 
d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm bài đại cương về polime) 
PPF có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit 
Nhựa novolac: 
- Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac mạch không phân nhánh (cầu nối metylen –CH₂– có thể ở vị trí ortho hoặc para) 
- Nhựa nhiệt dẻo, dễ nóng chảy, tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn… 
Nhựa rezol: 
- Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác kiềm. Nhựa rezol không phân nhánh, một số nhân phenol có gắn nhóm –CH₂OH ở vị trí số 4 hoặc 2 
- Nhựa nhiệt rắn, dễ nóng chảy, tan trong nhiều dung môi hữu cơ dùng để sản xuất sơn, keo, nhựa rezit 
Nhựa rezit (nhựa bakelit): 
- Đun nóng nhựa rezol ở 150^oC được nhựa rezit (hay nhựa bakelit) có cấu trúc mạng lưới không gian 
- Không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng sản xuất đồ điện, vỏ máy…

3. Khái niệm về vật liệu compozit

Khi trộn polime với chất độn thích hợp thu được vật liệu mới có độ bền, độ chịu nhiệt…tăng lên so với polime thành phẩm. Đó là vật liệu compozit 
- Chất nền (polime): có thể dùng nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn 
- Chất độn: phân tán (nhưng không tan) vào polime. Chất độn có thể là: sợi (bông, đay, amiăng, sợi thủy tinh…) hoặc chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO₃), bột tan (3MgO.4SiO₂.2H₂O))…

II – TƠ

1. Khái niệm

Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định

2. Phân loại

 3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp

a) Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–) 

b) Tơ polieste (có nhiều nhóm este)

c) Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl) 

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1. Tìm phát biểu sai:

A. Tơ visco là tơ thiên nhiên vì xuất xứ từ sợi Xenlulozơ           

B. Tơ nilon 6-6 là tơ tổng hợp

C. tơ hóa học gồm 2 loại là tơ nhân tạo và tơ tổng hợp                 

D. tơ tằm là tơ thiên nhiên

Câu 2. Polime nào có tính cách điện tốt, bền được dùng làm ống dẫn nước, vải che mưa, vật liệu điện,…?

A. Cao su thiên nhiên                                     B. polivinyl clorua                    

C. polietylen                                                        D. thủy tinh hữu cơ

Câu 3. Để tiết kiệm polime, đồng thời để tăng thêm một số đặc tính cho chất dẻo, người ta cho vào chất dẻo thành phần

A. Chất hóa dẻo                                              B. Chất độn            

C. Chất phụ gia                                               D. Polime thiên nhiên

Câu 4. Thành phần chính của nhựa bakelit là:

A. Polistiren                                                    B. Poli(vinyl clorua)              

C. Nhựa phenolfomandehit                            D. Poli(metylmetacrilat)

Câu 5. Những polime thiên nhiên hoặc tổng hợp có thể kéo thành sợi Dài và mảnh gọi là:

       A. Chất dẻo                          B. Cao su                     C. Tơ                             D. Sợi

Câu 6. Tơ nitron thuộc loại tơ:

      A. Poliamit                 B. Polieste               C. vinylic                  D. Thiên nhiên

Câu 7. Nhận định nào sau đây không đúng?

A. Tơ tăm, bông, cao su, tinh bột là polime thiên nhiên

B. Tơ capron, tơ enang, tơ clorin và nilon 6-6 là tơ tổng hợp

C. Chất dẻo là những vật liệu bi biến dạng dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất và giữ nguyên sự biến dạng ấy khi thôi tác dụng

D. Tơ capron, tơ enang, tơ clorin và nilon 6-6 bị phân hủy cả trong môi trương axit và bazơ

Câu 8.  Trong số các loại tơ sau: tơ tằm, tơ visco, tơ nilon – 6,6, tơ axetat, tơ capron, tơ enang, những loại tơ nào thuộc loại tơ nhân tạo?

A. Tơ visco và tơ axetat.                                B. Tơ nilon – 6,6 và tơ capron.       

C. Tơ tằm và tơ enang.                                        D. Tơ visco và tơ nilon – 6,6

Câu 9. Có một số hợp chất sau: (1) etilen, (2) vinyl clorua, (3) axit ađipic, (4) phenol, (5) acrilonitrin, (6) buta – 1,3 – đien. Những chất nào có thể tham gia phản ứng trùng hợp:

A. (1), (2), (5), (6).                                          B. (1), (2), (3), (4).                

C. (1), (4), (5), (6).                                          D. (2), (3), (4), (5).

Câu 10. Poli(metyl metacrylat) và nilon-6 được tạo thành từ các monome tương ứng là:

A. CH₃-COO-CH=CH₂ và H₂N-[CH₂]₅-COOH.         

B. CH₂=C(CH₃)-COOCH₃ và H₂N-[CH₂]₆-COOH.

C. CH₂=C(CH₃)-COOCH₃ và H₂N-[CH₂]₅-COOH.    

D. CH₂=CH-COOCH₃ và H₂N-[CH₂]₆-COOH.

ĐÁP ÁN