Avainero silloitetun polymeerin ja lineaarisen polymeerin välillä on se, että lineaaristen polymeerien monomeeriyksiköissä on päästä päähän -linkit, jotka muistuttavat kaulakorun helmiä, kun taas ristisilloitetut polymeerit koostuvat ketjuista, jotka on liitetty yhteen. yhdessä sarjalla kovalenttisia sidoksia, joita kutsutaan ristisidoksiksi.
Polymeerit ovat yhdisteitä, jotka koostuvat pienistä toistuvista yksiköistä, jotka liittyvät toisiinsa muodostaen pitkäketjuisia molekyylejä. Polymeerin toistuvat yksiköt tai rakennuspalikat ovat monomeerejä. Polymeerit voidaan luokitella laajasti kolmeen osaan niiden kemiallisen ja termisen luonteen perusteella, nimittäin; (a) termoplastiset polymeerit, (b) lämpökovettuvat polymeerit ja (c) elastomeerit. Kestomuovit ovat muoveja, jotka voivat muuttaa muotoaan lämmön vaikutuksesta. Toisin kuin kestomuovit, kertamuovit eivät kestä toistuvia kuumennusjaksoja. Elastomeerit ovat kumeja, joilla on erinomaiset elastiset ominaisuudet, toisin kuin kahdella edellä mainitulla tyypillä. Rakenteen mukaan polymeerejä on kolmen tyyppisiä lineaarisina, haarautuneina ja silloitettuina polymeereinä. Termoplastiset polymeerit ovat lineaarisia molekyylejä, kun taas kertamuovit ja elastomeerit ovat silloitettuja polymeerejä.
Mikä on ristisidottu polymeeri?
Silloitettu polymeeri on polymeeri, jossa on ketjuja, jotka on liitetty yhteen kovalenttisten sidosten verkostolla. Ristisidokset voivat olla lyhyitä tai pitkiä, mutta useimmissa polymeereissä nämä sidokset ovat lyhyitä. Termosoveissa ja elastomeereissä on ristisidoksia. Silloitettujen polymeerien ominaisuudet riippuvat pääasiassa silloittumisasteesta. Tarkemmin sanottuna, jos silloittumisaste on alhainen, polymeeri käyttäytyy silloittamattomana polymeerinä ja pehmenee. Kuitenkin, jos silloitusaste on korkea, polymeerin pehmenemiskäyttäytyminen on paljon vaikeampaa. Hyvä esimerkki silloittamisen käytöstä kumien ominaisuuksien parantamiseen on vulkanointiprosessi.
Kuva 1: Silloitettu polyisopreeni (vulkanoitu luonnonkumi, joka käyttää rikkiä silloitusaineena)
Vulkanoinnin aikana vulkanointiaineiden, kuten rikin, metallioksidien jne. lisääminen lisää kumiketjumolekyylien välisiä ristisidoksia. Ja siten parantaa kumien vetolujuutta ja kovuutta. Monissa kumituotteiden valmistusprosesseissa käytetään vulkanointia. Toisin kuin kumit, lämpökovettuvista polymeereistä, kuten ureaformaldehydistä, tulee kovia ja hauraita materiaaleja silloitusprosessin aikana. Tämä johtuu siitä, että silloitus tekee polymeeristä kemiallisesti kovettunutta, ja tämä reaktio on peruuttamaton. Lisäksi silloituspolymeerien liukoisuusparametri vaihtelee silloitustiheyden mukaan. Jos polymeerillä on alhainen silloitusaste, sillä on taipumus turvota nesteessä.
Mikä on lineaarinen polymeeri?
Lineaarinen polymeeri on termoplastinen polymeeri, joka koostuu pitkäketjuisista molekyyleistä. Tässä monomeeriyksiköissä on päästä päähän -linkit, jotka muistuttavat helmiä kaulakorussa. Polyeteeni on esimerkki lineaarisesta polymeeristä, jossa eteeniyksiköt toimivat monomeereinä. Joskus näillä lineaarisilla ketjuilla on haarautuneita rakenteita. Yleensä saman polymeerin lineaarisilla ja haaraketjuisilla rakenteilla on samanlaiset ominaisuudet.
Kuva 02: Polyeteeni
Koska ne ovat kestomuoveja, lämpö voi pehmentää lineaarisia polymeerejä. Pehmenemislämpötila on lineaaristen polymeerien ainutlaatuinen ominaisuus. Kumien tai viskoosien nesteiden pehmenemislämpötila on huoneenlämpötilan alapuolella, kun taas kovien, hauraiden kiintoaineiden tai sitkeiden kiintoaineiden pehmenemislämpötila on huoneenlämpötilaa korkeampi. Lisäksi lineaarinen polymeeri on termoplastinen polymeeri, joka koostuu pitkäketjuisista molekyyleistä. Tässä monomeeriyksiköissä on päästä päähän -linkit, kuten helmiä kaulakorussa.
Polyeteeni on esimerkki lineaarisesta polymeeristä, jossa eteeniyksiköt toimivat monomeereinä. Joskus näissä lineaarisissa ketjuissa on haarautuneita kuvioita. Yleensä saman polymeerin lineaarisilla ja haaraketjuisilla rakenteilla on samanlaiset ominaisuudet.
Mitä eroa ristisidospolymeerillä ja lineaarisella polymeerillä on?
Ristisidottu polymeeri vs lineaarinen polymeeri |
|
| Ristisidottu polymeeri koostuu ketjuista, jotka on liitetty yhteen sarjalla kovalenttisia sidoksia. | Lineaarinen polymeeri koostuu päistään yhteen liitetyistä monomeereistä, jotka muistuttavat kaulakorun helmiä. |
| Kertomuovit | |
| Termosovetit ja elastomeerit | Kertomuovit |
| Polymeerien lämmitys | |
| Ei voi sietää toistuvia lämmitysjaksoja | Kestää toistuvia lämmitysjaksoja |
| Kierrätettävyys | |
| Ei voida kierrättää (ei voida muokata uudelleen) | Erittäin kierrätettävä (voidaan muotoilla uudelleen) |
| Sidostyyppi molekyyliketjun välillä | |
| Pysyvät ensisijaiset joukkovelkakirjat | Väliaikaiset toissijaiset joukkovelkakirjat |
| Esimerkkejä | |
| fenoliformaldehydi, polyuretaanit, silikonit, luonnonkumi, butyylikumi, kloropreenikumi | asetaalit, akryylit, akryylinitriilibutadieenistyreeni (ABS), polyamidit, polykarbonaatti, polyeteeni |
Yhteenveto – ristisidottu polymeeri vs lineaarinen polymeeri
Lyhyesti sanottuna polymeerejä on kaksi luokkaa niiden rakenteen perusteella: lineaariset polymeerit ja silloitetut polymeerit. Lineaaristen polymeerien monomeereilla on päästä päähän -linkit, jotka muistuttavat kaulakorun helmiä. Näin ollen kaikki kestomuovit kuuluvat lineaarisiin polymeereihin, eikä niillä ole pysyviä ristisidoksia polymeeriketjujen välillä. Silloitetuilla polymeereillä on kuitenkin pysyviä sidoksia vierekkäisten polymeeriketjujen välillä. Kaikki elastomeerit ja kertamuovit kuuluvat silloitettuihin polymeereihin. Näin ollen tämä on ero ristisidotun polymeerin ja lineaarisen polymeerin välillä.
