Cấu trúc và tính chất polymer: nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, chất đàn hồi

Bài Vật liệu polymer (chủ đề Polymer, Hoá học 12) giải thích vì sao chất dẻo, cao su và nhựa nhiệt rắn có tính chất khác nhau: tính chất phụ thuộc vào cách các mạch polymer dài liên kết với nhau. Mô phỏng vẽ mô hình các mạch, lực giữa các mạch và liên kết ngang cộng hoá trị, kèm số đo nhiệt độ mềm, nhiệt độ phân huỷ, khối lượng riêng, độ kết tinh và độ bền kéo. Học sinh chọn mẫu có sẵn (LDPE, HDPE, nylon-6,6, cao su lưu hoá, nhựa phenol–formaldehyde) hoặc tự chỉnh độ dài mạch, số nhánh, số liên kết ngang và loại lực giữa các mạch. Ở thí nghiệm Đun nóng, nhựa nhiệt dẻo mềm ra, chảy và rắn lại theo hình dạng mới nên tái chế được, còn nhựa nhiệt rắn không mềm mà cháy thành than. Ở thí nghiệm Kéo giãn, đồ thị ứng suất theo độ giãn dài cho thấy nhựa nhiệt dẻo bị thắt cổ và giãn vĩnh viễn, cao su giãn rồi co lại, nhựa nhiệt rắn giòn. Chế độ Tạo polymer so sánh trùng hợp ethylene với trùng ngưng PET, nylon-6,6 và PLA (đếm phân tử nước tách ra) và cho thuỷ phân để thấy vì sao polyester như PLA phân huỷ sinh học còn polyethylene thì không. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao LDPE có khối lượng riêng và nhiệt độ mềm thấp hơn HDPE dù cùng monomer ethylene? – Vì sao nhựa nhiệt rắn không nóng chảy mà cháy thành than khi đun nóng? – Vì sao polymer trùng ngưng như PLA có thể phân huỷ sinh học còn polyethylene thì tồn tại rất lâu?