Introduction aux polymères Flashcards
(48 cards)
Qu’est-ce qu’un cristalloïde?
C’est un composé organique cristallisable, de température de fusion et de masses molaires définies
Qu’est-ce qu’un colloïde?
C’est un molécule visqueuse, ne cristallisant pas et ayant des températures de fusion mal définies (qui brûle quand on les chauffe). On évaluait leur masse molaire supérieure à 100 000, ce qui renforçait l’idée qu’elles étaient des agrégats. Les allemands l’appelaient la chimie des saletés
En quelle année fût découvert le caoutchouc naturel?
1736
Que s’est-il produit en 1844 par rapport au caoutchouc naturel?
La vulcanisation du caoutchouc naturel
En quelle année a eu lieu la fabrication des premiers caoutchouc synthétiques?
En 1907, on les obtient par polymérisation de dimères conjugués
Donner la définition d’un monomère.
Composé constituer de molécules simples pouvant réagir avec d’autres monomères pour donner un polymère. Tout le monomère comporte au minimum deux sites réactifs
Donner la définition d’un oligomère.
Molécule caractérisée par une chaîne constituée d’un petit nombre de motifs monomères. Les degrés de polymérisation des molécules oligomères varient de deux à quelques dizaines : dimères, trimères, etc.
Donner la définition d’un polymère.
Ensemble de macromolécules formées de l’enchaînement covalent d’un grand nombre de motifs monomères identiques ou différents, c’est-à-dire un ensemble de molécules polymères
Vrai ou Faux : Plus la taille moléculaire d’un polymère augmente, plus ils sont volatils.
Faux : Plus la taille moléculaire augmente, moins ils sont volatils.
Donner la définition de la polymérisation.
Réaction qui, à partir des monomères, forme en les liant des composés de masse moléculaire plus élevée, les polymères. Les noyaux des monomères sont le plus souvent constitués d’un atome de carbone (polymères organiques) ou d’un atome de silicium (polymères siliconés)
Donner la définition du degré de polymérisation (DP).
Nombre d’unités monomères consécutives d’une chaîne polymère, il est directement proportionnel à la masse molaire du polymère
Donner la définition de valence.
Nombre de liaisons qui interviennent lors de l’assemblage covalent des unités monomériques. Les monomères peuvent donc être mono-, di-, tri- ou tétravalents (comme les atomes)
Donner la définition d’une macromolécule.
Très grande molécule qui possède une masse molaire relativement élevée
Donner la définition de molécule polymère.
Macromolécule formée d’unités chimiques similaires assemblées par des liaisons covalentes. Un ensemble de telles molécules est un polymère
Quelles sont les 4 classifications possibles des polymères?
- Selon leur origine (3 origines possibles)
- Selon leur domaine d’application (3 domaines possibles)
- Selon leur structure (3 structures possibles)
- Selon leurs propriétés thermomécaniques (3 types possibles)
Quelles sont les 3 origines possibles pour classer un polymère?
- Naturels (biopolymères) : Issus des règnes végétal ou animal, leur importance est considérable, mais ils sont peu «formables» et difficile à préparer en laboratoire (Ex. Polysaccharides: Amidon, cellulose, Protéines : Laine, soie ou caoutchouc naturel, etc.)
- Artificiels : Obtenus par modification chimiques de polymères naturels, de façon à transformer certaines de leurs propriétés (Ex. Les esters cellulosiques : Nitrocellulose, acétate de cellulose)
- Synthétiques : Totalement issus du génie de l’Homme, obtenus par polymérisation de monomères, provenant presque juste du pétrole (Ex. Polystyrène, polypropylène, polyamides, etc.)
Quels sont les 3 domaines possibles pour classer un polymère?
- Grande diffusion : Leur production annuelle s’évalue en millions de tonnes, car ils sont devenus d’un emploi quotidien (Ex. Polystyrène, polypropylène, PVC)
- Techniques : Possèdent des caractéristiques mécaniques qui leur permettent de se substituer, de plus en plus, aux matériaux traditionnels (métaux, céramiques) : (Ex. Polyamides, polyacétals)
- Spéciaux : Présentent généralement une propriété spécifique qui induit leur utilisation pour une application particulière (Ex. Polymères conducteurs, photoactifs, thermostables, adhésifs, etc.)
Quelles sont les 3 structures possibles pour classer un polymère?
- Linéaire ou monodimensionnels : Chaque chaîne macromoléculaire est constituée d’un nombre élevé mais fini d’unités monomères ; de tels systèmes correspondent à la polymérisation de monomère bivalents (2 liaisons possibles) et une macromolécule linéaire peut être schématiquement représentée par un trait continu divisé en intervalles
- Bidimensionnels : Certains peuvent être produits par la nature (carbone graphite, kératine) dans le domaine des polymères synthétiques, ce sont encore des curiosités en laboratoire. Ils se présentent sous la forme de feuillets bidimensionnels, d’épaisseur comparable à celles des molécules simples
- Tridimensionnels : Certains sont naturels (lignine) ou bien résultant de la polymérisation de monomères dont la valence moyenne est supérieure à deux, ils peuvent aussi être obtenus par réticulation, par voies chimiques ou physique ou de polymères linéaires. Les liaisons se développent dans les 3 dimensions et forment un élément de volume
Quels sont les 3 types de propriétés thermomécaniques pouvant classer les polymères?
- Thermoplastiques : Passent de l’état rigide à l’état malléable par une élévation de température ce qui permet leur mise en forme. Ils sont fusibles et solubles, ce qui les rendent recyclables. Ils peuvent être linéaires ou ramifiés (Ex. PE, PVC)
- Élastomères : Polymères linéaires faiblement réticulés (3D), ayant des interactions intermoléculaires faibles, ce qui leur octroie une très grande déformabilité. Alternance de segments mous et segments durs (Ex. Caoutchouc)
- Thermodurcissables : Durcissent de façon irréversible sous l’action de la chaleur et/ou en présence de réactifs (curing). Ils possèdent des réseaux 3D fortement réticulés (cross-linked), sont infusibles et insolubles ce qui les rend non recyclables. Ils ont des propriétés mécaniques généralement supérieures (Ex. Époxydes)
Quels sont les avantages et inconvénients des polymères thermoplastiques?
Avantages : Thermoformables et recyclables
Inconvénients : Ne résistent pas au feu et perd de la force
Quels sont les avantages et inconvénients des polymères thermodurcissables?
Avantages : Résistants au feu et maintient sa force
inconvénients : Pas remodelables et non recyclables
Donner une définition des matières plastiques.
Couvrent une gamme très étendue de matériaux polymères synthétiques ou artificiels. On peut observer aujourd’hui sur un même matériau des propriétés qui n’avaient jamais auparavant été réunies, par exemple la transparence et la résistance au chocs
Cette dénomination vient de la propriété de plasticité caractéristique de beaucoup de matériaux polymères qui peuvent être déformés à volonté sous l’effet de la chaleur.
Donner la définition de formulation.
Les polymères industriels ne sont pas utilisés à l’état pur mais mélangés à des substances miscibles ou non dans la matrice de polymère
Structure typique d’une formule:
Matière plastique = Polymère(s) brut(s) + charge(s) + plastifiant(s) + additifs
Donner la définition de charge (utilisée dans la formulation d’une matière plastique).
Substance solide, non miscible et dispersée par un moyen mécanique dans une matrice pour en changer les propriétés et le coût
