Polymer Blend vs Composite
Sok modern vegyipar alkalmaz zöld kémiát a környezet védelme érdekében, miközben különféle vegyi anyagokat állít elő. A zöld kémiai stratégiákat főként a hulladéktermelés csökkentésével, a nyersanyag-felhasználás csökkentésével, a nem megújuló energiaforrások csökkentésével, az általános energiaigény csökkentésével, valamint a kockázatok, veszélyek és költségek csökkentésével valósítják meg. A polimer keverék és a kompozit használata két ilyen stratégia, amelyet számos iparág „zöld” követelményei szerint alkalmaznak. A polimer keverékek és kompozitok rendkívül hasznosak a következő okok miatt.
- Olcsó nyersanyagból előállíthatók anélkül, hogy a kívánt tulajdonságaik feláldoznának
- Használhatók nagy teljesítményű vegyületek előállítására
- A végtermékek biológiai lebonthatósága és újrafelhasználhatósága
- A termékek ipari hulladékok felhasználásával fejleszthetők
- Tágabb alkalmazásokhoz is használhatók.
A polimer keverék és a kompozit definíciói meglehetősen ellentmondásosak, bár gyakran együtt használják őket. A rendelkezésre álló irodalom szerint azonban a fő különbség a polimer keverék és a kompozit között az, hogy a polimer keveréket két vagy több polimer összekeverésével állítják elő, hogy egyetlen fázist kapjanak, míg a kompozit két vagy több elem kombinációjából áll, ami többfázisú, többkomponensű rendszer, ahol minden egyes elem sajátos identitását és tulajdonságait tükrözi. A polimerkeverékekkel és kompozitokkal kapcsolatos további részleteket ebben a cikkben tárgyaljuk.
Mi az a polimerkeverék?
A polimer keverék két vagy több polimer kombinációja, amelyeket fizikailag összekeverve egyetlen fázist kapnak. Ez azt jelenti, hogy ahelyett, hogy az egyes polimerek tulajdonságait külön-külön kapnánk meg, egy tulajdonságkészletet kapunk néhány polimer összekeverésével. Ezért előfordulhat, hogy minden polimer nem mutat saját kívánt tulajdonságot. A keverékeket általában olvadt állapotban vagy oldószerben oldva állítják elő. A polimer keverékek különféle formákban lehetnek, például elegyedő egyfázisú, elegyedő elválasztott fázisúak, ötvözetek, kompatibilis, inkompatibilis, áthatoló és félig áthatoló polimer hálózatok. A polimer keverékek főként kompatibilis és inkompatibilis polimer keverékekként vannak osztályozva. A kompatibilis polimer keverékek olyan elegyedő keverékek, ahol nincsenek külön fázisok, hanem egyetlen fázis. Az ilyen típusú keverékek kiváló mechanikai tulajdonságokat biztosítanak. Az összeférhetetlen polimer keverékek azok a keverékek, amelyek összekeverés után két jól meghatározott külön fázist képeznek. Az ilyen típusú keverékek általában gyenge mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az inkompatibilis keverékek azonban gyakoribbak, mint a kompatibilisek.
A polisztirol homopolimer, amely egy elegyedő polimer keverék
Mi az a polimer kompozit?
A polimer kompozitok két vagy több elemből álló vegyületek, amelyek végül többfázisú, többkomponensű rendszert alkotnak. Minden elemnek megvan a maga identitása, és megőrzi fizikai és kémiai tulajdonságait még azután is, hogy egy kompozitba integrálták. A kompozit általában két komponenst tartalmaz; polimer és nem polimer. A polimer komponens általában mátrixként, míg a nem polimer komponens töltőanyagként működik (pl. rost, pehely, fém, kerámia stb.). Bizonyos esetekben azonban polimereket is használnak töltőanyagként. Ezért a polimerek akár töltőanyagként, akár mátrixként játszhatnak szerepet a kompozitokban. Kompozitok készítéséhez szintetikus és természetes polimerek egyaránt használhatók. A szélesebb körű alkalmazásokhoz kiváló tulajdonságokkal rendelkező anyagok előállíthatók természetes és szintetikus polimerek keverésével. Még ma is sok kompozitot fejlesztettek ki természetes polimerek segítségével, mivel számos előnnyel rendelkeznek, mint például a biológiai lebonthatóság, a kisebb toxicitás és a hozzáférhetőség. A fa és a csontok két jó példa a természetes kompozitokra. A hemicellulóz és a lignin polimer mátrixként működik a fában, míg a cellulózszálak töltőanyagként szolgálnak. Az üvegszál kiváló példa az ember által készített kompozitokra.
Üveg polimerrel
Mi a különbség a polimerkeverék és a kompozit között?
A polimer keverék és kompozit meghatározása:
Polymer Blend: A polimer keverék két vagy több polimer kombinációja, amelyeket fizikailag összekevernek, hogy egyetlen fázist kapjanak.
Polimer kompozit: A polimer kompozit két vagy több elemből álló vegyület, amely többfázisú, többkomponensű rendszert eredményez
A polimer keverék és kompozit jellemzői:
Általános összetétel:
Polymer Blend: A polimer keverékek két vagy több polimerből állnak
Polimer kompozit: A polimer kompozitok polimer és nem polimer komponensekből állnak
Bonding természet:
Polymer Blend: A polimer keverékek általában nem képeznek erős kémiai kötéseket a polimerek között.
Polimer kompozit: A polimer kompozitok kémiai és fizikai kötésekkel rendelkeznek a polimer és a nem polimer között.
