KF2200 Fysikalisk polymer- och cellulosakemi 7,5 hp

1. Kedjekonformation hos makromolekyler : stereoformer hos små molekyler genom torsion kring sigmabindning och energianalys, statistisk viktmatris, viktiga statistiska tillstånd hos makromolekyler: thetatillstånd, kedja med utesluten volym, kollapsade tillstånd, kedja med föredragen konformation (kristallformen), random-walk analys.
2. Elasticitet hos makromolekylära nätverk: gummielasticitetsteori, klassiska och moderna utvecklingstrender, geler inkl. hydrogeler och polyelektrolytgeler – kvalitativ analys, Flory-Rehners teori, polyelektrolytgelsteorier.
3. Polymera lösningar: Flory-Huggins ekvation, löslighetsparameter, polyelektrolyter.
4. Strukturbestämningsmetoder: Termisk analys, spektroskopi, diffraktion- och spridningsmetoder, mikroskopi, ytfysikaliska metoder.
5. Ytfysikaliska egenskaper hos polymerer och vedfibermaterial.
6. Glastillståndet hos polymeer och fiberväggskompositer: kinetiska aspekter – fenomenologi och teorier (bl.a. KAHR-modellen), teorier för glastransitionen, inverkan av struktur på glastemperaturen, applikationsfall: fiberväggskomponenter.
7. Cellulosastrukturens hierarki i fiberväggen.
8. Delkristallina polymerers strukturhierarki: enkristaller, kedjeveckning, dislokatoiner, epitaxiell tillväxt, kristallaggregat, överstrukturer, kristalltillväxtteorier, samband mellan molekylär struktur och morfologi, relation mellan smältpunkt och struktur.
9. Transportegenskaper hos polymerer och vedfibermaterial: grundläggande samband för materietransport, molekylära teorier för materialtransport, komplexa system, applikationsfall: vedfibermaterial.
10. Design av lämpliga strukturer för att nå vissa sökta egenskaper: enkla tumregler och principer, tillämpningsfall.

Efter avslutad kurs ska studenten känna till:

• Molekylära grunden för polymerer och vedfibers egenskaper
• Kopplingen mellan de minsta byggstenarnas egenskaper i polymerer och vedfibrer och egenskaperna hos produkter tillverkade av polymerer och vedfibrer.
• Hur olika transportprocesser i fibrer och polymerer hänger samman med den fysikaliska och kemiska strukturen hos fibrer och polymerer.
• Ytkemiska och ytfysiska egenskaper hos polymerer och fibrer, också hur dessa bestämmes med experiment.
• Hur man kan ändra polymerers och fibrers egenskaper genom kemisk och fysikalisk modifiering.
• Användning av kemisk facklitteratur.

Minst 150 högskolepoäng från årskurs 1, 2 och 3 varav minst 110 högskolepoäng från årskurs 1 och 2 samt kandidatexamensarbete måste vara avklarade, inom ett program som innehåller:
75 högskolepoäng (hp) inom kemi eller kemiteknik, 20 hp matematik och 6 hp programmering eller motsvarande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• TEN1 - Tentamen, 7,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Tentamen, 7,5 hp

Lars Wågberg

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ersätter 3E1326