A fő különbség a térhálósított polimer és a lineáris polimer között az, hogy a lineáris polimerek monomer egységei végtől-végig láncszemekkel rendelkeznek, amelyek hasonlítanak a nyaklánc gyöngyeire, míg a térhálósított polimerek összekapcsolt láncokból állnak. kovalens kötések, úgynevezett keresztkötések révén.
A polimerek olyan vegyületek, amelyek kis ismétlődő egységekből állnak, amelyek egymáshoz kapcsolva hosszú láncú molekulákat alkotnak. A polimer ismétlődő egységei vagy építőelemei monomerek. A polimerek kémiai és termikus természetük alapján nagyjából három részre oszthatók: nevezetesen; (a) hőre lágyuló polimerek, (b) hőre keményedő polimerek és (c) elasztomerek. A hőre lágyuló műanyagok olyan műanyagok, amelyek hő hatására megváltoztathatják alakjukat. A hőre lágyuló műanyagokkal ellentétben a hőre keményedő anyagok nem tolerálják az ismételt hevítési ciklusokat. Az elasztomerek azok a gumik, amelyek kiváló rugalmas tulajdonságokkal rendelkeznek, ellentétben a fent említett két típussal. Szerkezete szerint háromféle polimer létezik: lineáris, elágazó és térhálós polimerek. A hőre lágyuló polimerek lineáris molekulák, míg a hőre keményedő polimerek és az elasztomerek térhálós polimerek.
Mi az a keresztkötésű polimer?
A térhálósított polimer olyan polimer, amelynek láncai kovalens kötések hálózatával kapcsolódnak egymáshoz. A keresztkötések lehetnek rövidek vagy hosszúak, de a legtöbb polimerben ezek a kötések rövidek. A hőre keményedő anyagok és az elasztomerek keresztkötésekkel rendelkeznek. A térhálósított polimerek tulajdonságai főként a térhálósodás mértékétől függenek. Pontosabban, ha a térhálósodás mértéke alacsony, a polimer nem térhálósított polimerként fog viselkedni, és lágyul. Ha azonban a térhálósodás mértéke magas, a polimer lágyulási viselkedése sokkal nehezebb lesz. Jó példa a térhálósítás használatára a gumik tulajdonságainak javítására a vulkanizálási eljárás.
1. ábra: Térhálósított poliizoprén (vulkanizált természetes gumi, térhálósítószerként ként)
A vulkanizálás során vulkanizálószerek, például kén, fém-oxidok stb. hozzáadása növeli a gumilánc molekulák közötti keresztkötéseket. Így javítja a gumik szakítószilárdságát és keménységét. Számos gumitermék-gyártási folyamat alkalmaz vulkanizálást. A gumikkal ellentétben a hőre keményedő polimerek, például a karbamid-formaldehid kemény és törékeny anyagokká válnak a térhálósítási folyamat során. Ennek az az oka, hogy a térhálósítás hatására a polimer kémiailag megszilárdul, és ez a reakció visszafordíthatatlan. Ezenkívül a térhálósító polimerek oldhatósági paramétere a térhálósítási sűrűség függvényében változik. Ha egy polimernek alacsony a térhálósodási foka, akkor hajlamos megduzzadni a folyadékban.
Mi az a lineáris polimer?
A lineáris polimer egy hőre lágyuló polimer, amely hosszú láncú molekulákból áll. Itt a monomer egységek a nyakláncban lévő gyöngyökhöz hasonlítanak a végtől a végéig. A polietilén egy példa a lineáris polimerekre, ahol az etilén egységek monomerként működnek. Néha ezek a lineáris láncok elágazó szerkezetűek. Általában ugyanazon polimer lineáris és elágazó láncú szerkezetei hasonló tulajdonságokat mutatnak.
02. ábra: Polietilén
Mivel ezek hőre lágyuló műanyagok, a hő képes meglágyítani a lineáris polimereket. A lágyulási hőmérséklet a lineáris polimerek egyedülálló tulajdonsága. A gumik vagy viszkózus folyadékok lágyulási hőmérséklete szobahőmérséklet alatt van, míg a kemény, rideg szilárd vagy képlékeny szilárd anyagoké szobahőmérséklet feletti. Ezenkívül a lineáris polimer hőre lágyuló polimer, amely hosszú láncú molekulákból áll. Itt a monomer egységek végpontok közötti kapcsolatokat tartalmaznak, mint a gyöngyök a nyakláncban.
A polietilén egy példa a lineáris polimerekre, ahol az etilén egységek monomerként működnek. Néha ezek a lineáris láncok elágazó mintázatúak. Általában ugyanazon polimer lineáris és elágazó láncú szerkezetei hasonló tulajdonságokat mutatnak.
Mi a különbség a keresztkötéses polimer és a lineáris polimer között?
Keresztkötésű polimer vs lineáris polimer |
|
| A térhálós polimer láncokból áll, amelyeket kovalens kötések sorozata kapcsol össze. | A lineáris polimer monomerekből áll, amelyek egymáshoz kapcsolódnak, és hasonlítanak a nyaklánc gyöngyeire. |
| Hőre lágyuló műanyagok | |
| Hőre keményedő anyagok és elasztomerek | Hőre lágyuló műanyagok |
| Polymerek melegítése | |
| Nem tolerálható az ismételt fűtési ciklus | Elviseli az ismételt fűtési ciklusokat |
| Újrahasznosíthatóság | |
| Nem lehet újrahasznosítani (nem formázható) | Nagyon újrahasznosítható (újraformázható/újraformázható) |
| A molekuláris lánc közötti kötés típusa | |
| Állandó elsődleges kötvények | Ideiglenes másodlagos kötvények |
| Példák | |
| fenol-formaldehid, poliuretánok, szilikonok, természetes gumi, butilgumi, kloroprén gumi | acetálok, akrilok, akrilnitril-butadién-sztirol (ABS), poliamidok, polikarbonát, polietilén |
Összefoglaló – Térhálós polimer vs lineáris polimer
Röviden, szerkezetük alapján a polimereknek két kategóriája van: lineáris polimerek és térhálósított polimerek. A lineáris polimerek monomerjei a nyaklánc gyöngyeire emlékeztető, végtől-végig tartó kötésekkel rendelkeznek. Ezért minden hőre lágyuló műanyag lineáris polimerekhez tartozik, és nincs állandó keresztkötés a polimerláncok között. A térhálósított polimerek azonban állandó kötésekkel rendelkeznek a szomszédos polimerláncok között. Minden elasztomer és hőre keményedő anyag térhálós polimerekhez tartozik. Tehát ez a különbség a térhálós polimer és a lineáris polimer között.
