Kertas ini mengandungi Bahagian A dan B. This examination paper consists of Section A and B.

Transcription

1 UNIVERSITI MALAYA UNIVERSITY OF MALAYA PEPERIKSAAN IJAZAH SARJANA MUDA SAINS EXAMINATION FOR THE DEGREE OF BACHELOR OF SCIENCES SESI AKADEMIK 2011/2012 : SEMESTER 1 ACADEMIC SESSION 2011/2012 : SEMESTER 1 SCES3334 : Kimia Polimer II SCES3334 : Polymer Chemistry II Januari 2012 January 2012 Masa : 2 jam Time : 2 hours ARAHAN KEPADA CALON: INSTRUCTIONS TO CANDIDATES: Kertas ini mengandungi Bahagian A dan B. This examination paper consists of Section A and B. Jawab soalan mengikut arahan yang diberikan dalam setiap bahagian. Questions should be answered according to the instruction given in each section. Tandakan nombor soalan pada muka hadapan buku jawapan dalam urutan yang sama seperti dalam buku jawapan. Indicate question number according to the sequence of your answers in the space provided on the front page of your answer book. Jawapan boleh diberi sama ada dalam Bahasa Melayu atau Bahasa Inggeris. You may answer either in Malay or English. (Kertas ini mengandungi 6 soalan dalam 7 halaman yang dicetak) (This question paper consists of 6 questions on 7 printed pages)

2 SCES 3334/02 BAHAGIAN A (50 markah SECTION A (50 marks) Jawab SEMUA soalan. Answer ALL questions. 1. (a) Tuliskan nota ringkas tentang DUA (2) daripada topik-topik berikut: Write short notes on TWO (2) of the following topics: (i) (ii) (iii) Kod kitar semula plastik. Plastic recycle codes. Ujian pemanasan (tanpa pembakaran) sampel polimer. Heating (without burning) test of polymer sample. Teknik-teknik analisis terma (TA) yang berbeza. Different Thermal Analysis (TA) techniques. (10 markah/marks) (i) Apakah erti DSC dan apakah yang kita dapat ukur dengan ujian DSC? What is the meaning of DSC and what we can measure by DSC experiment? (ii) Rajah berikut adalah thermogram DSC tipikal sampel polimer. Lakarkan thermogram dan nyatakan peringkat-peringkat yang berbeza pada thermogram ini. The following figure is a typical DSC thermogram of a polymer sample. Draw the thermogram and mention the different stages of this thermogram. (15 markah/marks)

3 SCES 3334/03 2. (a) Rajah berikut menunjukkan thermogram TGA yang berbeza. Lakarkan rajah ini dan terangkan kelakuan lengkung dengan suhu yang menaik. The following figure is the different types of TGA thermograms. Draw the figure and explain the behaviour of the curves with increasing temperature. (8 markah/marks) Rajah di bawah adalah thermogram TGA tiub basikal. Pengisi ialah CaCO 3 yang terurai pada o C. Kirakan peratusan CaCO 3 yang digunakan dalam tiub basikal ini. [Pada o C berat baki ialah 43.82% dan pada o C baki berat ialah 28.13%] The figure below is the TGA thermogram of a bicycle tube. The filler was CaCO 3, which was degraded at o C. Calculate the percentage of CaCO 3 used in the bicycle tube. [At o C the remaining weight is 43.82% and at o C the remaining weight is 28.13%] (7 markah/marks).

4 SCES 3334/04 Tuliskan julat frekuensi FTIR untuk kumpulan-kumpulan berfungsi berikut: Write the FTIR frequency range of the following functional groups: Bond Group Frequency range C-H Alkyl N-H Amine O-H Alcohol C=C Alkene C=O Carbonyl (5 markah/marks) Apa yang anda faham dengan Anjakan Kimia spektroskopi NMR? Bincangkan parameter-parameter yang memberi kesan kepada Anjakan Kimia spektroskopi NMR. What do you understand by Chemical Shift of NMR spectroscopy? Discuss the parameters which affect the chemical shift of NMR spectroscopy. (5 markah/makrs) BAHAGIAN (50 markah) SECTION B (50 marks) Jawab soalan 3, 4 dan sama ada 5 atau 6. Answer questions 3, 4 and either 5 or 6. Jawapan BETUL atau SALAH dan berikan sekurang-kurangnya DUA sebab. Answer TRUE or FALSE and give at least TWO reasons. 3. (a) Mikrostruktur polimer berkaitan dengan susunan kimia pada polimer kekal di sepanjang rantaian tulang belakang. The microstructure of a polymer relates to the chemical arrangement of polymer residues along the backbone of the chain. Apabila polimer dipanaskan dan dicairkan, mereka terdedah kepada degradasi haba. When polymers are heated and melted, they are susceptible to thermal degradation.

5 SCES 3334/05 Klasifikasi am bahan-bahan kepada kumpulan amorfus dan kristal memberikan satu garis panduan yang praktikal bagi ciri-ciri pemprosesan. General classification of materials into amorphous and crystalline groups gives a practical guideline of processing characteristics. Kekuatan tegangan muktamad ialah terikan maksimum pada suatu bahan yang mempunyai ketahanan terhadap ricih (shear) yang dikenakan. Ultimate tensile strength is the maximum strain a material withstands when subjected to an applied shear. (e) Polimer lebur adalah cecair Newtonian. Molten polymers are Newtonian fluids. 4. Berikan penjelasan ringkas mengenai penyata berikut. Give brief explanation on the following statements. (a) Proses pultrusion dan contoh bahan (bahan-bahan) yang mungkin terlibat. Pultrusion process and example of material(s) that may involve. (5 markah/marks) Keadaan-keadaan di mana polimer boleh menghablur. Conditions at which a polymer can crystallize. Nyatakan empat jenis kecacatan pada bahagian/produk yang dihasilkan daripada proses acuan suntikan. Bagi setiap kecacatan tersebut, nyatakan langkah-langkah kawalan yang boleh dibuat sebelum/semasa pemprosesan. State four kinds of defects on the injection moulded parts/products, for each, provide the remedies that can be made before/during processing. (4 markah/marks) Jenis-jenis bahan tambah anti-penuaan dan fungsi-fungsi mereka dalam sebatian polimer. Types of anti-aging additives and their functions in polymer compounds.

6 SCES 3334/06 5. Tidak seperti komponen gangsa, galas polimer polymer bearing (rujuk Gambaran A) memberikan ketahanan kepada bahan kimia dan ketahanan kakisan untuk jangka panjang serta rintangan haus yang sangat baik untuk kegunaan dalam persekitaran laut bagi memudahkan tambatan kapal tangki di stesen minyak luar pesisir dan gas. Unlike bronze components, polymer bearings (refer Figure A) provide excellent chemical and long-term corrosion resistance as well as superior wear resistance for use in sea environments to facilitate the mooring of tankers at offshore oil and gas exploration stations. Gambaran/Figure A: Cylindrical plain bearing (a) Cadangkan jenis polimer yang boleh digunakan. Berikan alasan anda. Suggest the type of polymer that can be used. Give your reason. Cadangkan mesin yang boleh digunakan untuk memproses. Berikan alasan anda. Suggest a machine that can be used for the processing. Give your reason. Lakarkan gambarajah kasar mesin dalam dan label sekurangkurangnya enam komponen utama. Sketch a rough diagram of the machine in and label at least six of its main components Berikan fungsi (fungsi-fungsi) utama komponen dalam. Give the main function(s) of the components in. (e) Jelaskan secara ringkas prosedur pengeluaran produk. Describe briefly the production procedure of the product. (4 markah/marks)

7 SCES 3334/07 6. Pengeluaran injap yang diperkukuh reinforced valve (rujuk Gambaran B) telah menggantikan logam, pada masa yang sama mengekalkan kekuatan dengan rintangan kakisan yang lebih baik, hayat perkhidmatan yang lebih panjang dan membenarkan fleksibiliti reka bentuk yang lebih besar dengan pengurangan dari segi berat dan kos. Production of the reinforced valves (refer Figure B) has substituted metal while maintaining strength with improved corrosion resistance, longer service life and allowing for greater design flexibility with weight and cost reduction. Gambaran/Figure B: Reinforced valve (a) (e) Cadangkan satu jenis polimer yang sesuai untuk tujuan ini. Nyatakan bahan tambahan yang mungkin digunakan dan mekanisma bagi bahan tersebut boleh digabungkan dengan matriks polimer. Suggest one type of polymer that is suitable for this purpose. State the possible additive and the mechanism by which this additive can be incorporated with the polymer matrix. Cadangkan mesin yang boleh digunakan untuk pemprosesan. Berikan alasan anda. Suggest a machine that can be employed for the processing. Give your reason. Lakarkan gambarajah kasar mesin dalam dan label sekurangkurangnya enam komponen utama. Sketch a rough diagram of the machine in and label at least six of its main components. Berikan fungsi (fungsi-fungsi) utama komponen dalam. Give the main function(s) of the components in. Terangkan secara ringkas satu kitaran operasi yang menggunakan mesin tersebut. Briefly describe one cycle of operation using the machine. (4 markah/marks) ********************