TKP4130 Polymerkjemi

Etter endt emne skal studentene kunne:

- Gjøre rede for (1) trinn- og kjede-polymerisasjon, med hensyn til syntesemekanismer og kinetisk teori, (2) krystallinsk smeltetemperatur og glasstransisjonstemperatur, samt effekten av termisk historie og kinetikk på disse, og (3) flyteegenskaper til polymersmelter og polymerløsninger, med hensyn til temperatur og molekylvekt.

- Utlede og definere betingelser for gel dannelse i trinnvekstpolymerisasjon med multifunksjonelle monomerer.

- Skille mellom entalpiske og entropiske bidrag i polymerkrystallisering, og fortolke rollen til faktorer som polymerstruktur, molekylvekt, og fortynningsgrad på polymerkrystalliseringsprosesser.

- Fortolke eksperimentelle data og bestemme parametere som polymeriseringsrater, reaktivitetsratioer, og kopolymersammensetning, samt forutsi endring i produktsammensetning og produktegenskapene til en gitt kopolymerisasjonsprosess over tid, basert på disse parameterne.

- Beregne polymer løselighet i fortynningsmidler samt den gjensidige blandbarheten av polymerpar.

- Analyser instrumentelle data for molekylvektbestemmelse fra viskosimetri, osmotisk trykk og eksklusjonskromatografi.

- Kritisk gjennomgå polymerforskningsrapporter og vurdere den tekniske nytteverdien samt implikasjonene av de dokumenterte resultatene, også med tanke på miljøhensyn og bærekraft.

- Anerkjenne at polymerrelaterte problemstillinger kan være komplekse og ufullstendig definerte og kan inneholde motstridende forhold, spesielt med tanke på mekaniske og reologiske egenskaper.

- Vise evne til å tilegne seg kunnskap innenfor nye polymerrelaterte bruksområder i forbindelse med innovasjon, entreprenørskap, og utvikling av polymermaterialer og relaterte prosesser, også med tanke på bærekraft.

- Muntlig og skriftlig kommunisere polymerrelaterte problemstillinger, analyser, og konklusjoner, også med tanke på FNs bærekraftsmål.

- Design en polymer i henhold til definerte ytelsesspesifikasjoner.

Læringsaktiviteter

• Forelesninger (klasseromsaktivitet)
• Gruppesamtaler med påfølgende oppsummering i plenum (klasseromsaktivitet)
• Gruppebasert studentaktiv problemløsning (klasseromsaktivitet)
• Gruppepresentasjoner (klasseromsaktivitet)
• Selvstudium
• Gruppebasert litteraturgjennomgang
• Gruppeprosjektarbeid

Polymerdesigngruppeprosjekt (3 eller 4 studenter per gruppe)

• I begynnelsen av emnet lager og presenterer hver gruppe en digital plakat for en gitt type polymer (klasseromsaktivitet)
• Hver gruppe skriver en 75 sider polymerdesigngrupperapport

Forventet arbeidsmengde

• 4 timer klasseromsaktiviteter per uke
• 4 timer selvstudium per uke
• 4 timer gruppearbeid per uke