Starpība starp šķērssaistītu polimēru un lineāro polimēru

Galvenā atšķirība starp šķērssaistītu polimēru un lineāro polimēru ir tā, ka lineāro polimēru monomēru vienībām ir gala saites, kas atgādina kaklarotas pērlītes, savukārt šķērssaistītos polimērus veido ķēdes, kuras savieno virkne kovalentu saišu, ko sauc par šķērssaitēm.

Polimēri ir savienojumi, kas sastāv no mazām atkārtojošām vienībām, kas savienojas, veidojot garās ķēdes molekulas. Polimēru atkārtojošās vienības vai celtniecības bloki ir monomēri. Polimērus var plaši iedalīt trīs daļās, pamatojoties uz to ķīmisko un termisko raksturu, proti: a) termoplastiski polimēri, b) termoreaktīvi polimēri un c) elastomēri. Termoplastika ir plastmasa, kas, mainot karstumu, var mainīt formu. Atšķirībā no termoplastikas, termorezultāti nevar pieļaut atkārtotus sildīšanas ciklus. Elastomēri ir kaučuki, kuriem piemīt lieliskas elastīgās īpašības atšķirībā no diviem iepriekšminētajiem veidiem. Saskaņā ar struktūru ir trīs veidu polimēri kā lineāri, sazaroti un šķērssaistīti polimēri. Termoplastiski polimēri ir lineāras molekulas, turpretī termoselasti un elastomēri ir šķērssaistīti polimēri.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir savietots polimērs 
3. Kas ir lineārais polimērs
4. Blakus salīdzinājums - savstarpēji savienots polimērs pret lineāru polimēru tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir savietots polimērs?

Šķērsšūts polimērs ir polimērs, kura ķēdes ir savienotas kopā ar kovalento saišu tīklu. Šķērssaites var būt īsas vai garas, taču lielākajā daļā polimēru šīs saites ir īsas. Termosetiem un elastomēriem ir šķērssaites. Šķērsšūta polimēru īpašības galvenokārt ir atkarīgas no šķērssavienojuma pakāpes. Precīzāk sakot, ja mazā šķērssavienojuma pakāpe, polimērs darbosies kā nesaistīts polimērs un parādīs mīkstinošu izturēšanos. Tomēr, ja šķērssavienojuma pakāpe ir augsta, polimēra mīkstināšanas izturēšanās būs daudz grūtāka. Labs piemērs, kā izmantot šķērssavienojumu, lai uzlabotu gumijas īpašības, ir vulkanizācijas process.

1. attēls. Šķērsšūts poliizoprēns (vulkanizēts dabiskais kaučuks, kurā kā šķērssavienojošo vielu izmanto sēru)

Vulkanizācijas laikā, pievienojot tādus vulkanizācijas līdzekļus kā sērs, metālu oksīdi utt., Palielinās šķērssaites starp gumijas ķēdes molekulām. Tādējādi tiek uzlabota gumijas stiepes izturība un cietība. Daudzos gumijas izstrādājumu ražošanas procesos tiek izmantota vulkanizācija. Atšķirībā no gumijas, termoreaktīvie polimēri, piemēram, urīnvielas formaldehīds, šķērssavienojuma procesā kļūst par cietiem un trausliem materiāliem. Tas ir tāpēc, ka šķērssavienojums padara polimēru ķīmiski iestatītu, un šī reakcija ir neatgriezeniska. Turklāt šķērssavienojošo polimēru šķīdības parametrs mainās atkarībā no šķērssavienojuma blīvuma. Ja polimēram ir zema šķērssavienojuma pakāpe, tas šķidrumā mēdz uzbriest.

Kas ir lineārais polimērs?

Lineārs polimērs ir termoplastisks polimērs, kas sastāv no garām ķēdēm. Šeit monomēru vienībām ir gala saites, kas atgādina krelles pērlītes. Polietilēns ir lineāra polimēra piemērs, kurā etilēna vienības darbojas kā monomēri. Dažreiz šīm lineārajām ķēdēm ir sazarotas struktūras. Parasti viena un tā paša polimēra lineārajām un sazarotajām ķēdēm ir līdzīgas īpašības.

Attēls 02: Polietilēns

Tā kā tie ir termoplastiski materiāli, siltums var mīkstināt lineāros polimērus. Mīkstināšanas temperatūra ir unikāla lineāro polimēru īpašība. Gumijas vai viskozu šķidrumu mīkstināšanas temperatūra ir zemāka par istabas temperatūru, turpretī cietām, trauslām vai kaļamām cietām vielām temperatūra pārsniedz istabas temperatūru. Turklāt lineārais polimērs ir termoplastisks polimērs, kas sastāv no garu ķēžu molekulām. Šeit monomēru vienībām ir savstarpējās saites, piemēram, pērlītes kaklarotā.

Polietilēns ir lineāra polimēra piemērs, kurā etilēna vienības darbojas kā monomēri. Dažreiz šīm lineārajām ķēdēm ir sazaroti raksti. Parasti viena un tā paša polimēra lineārajām un sazarotajām ķēdēm ir līdzīgas īpašības.

Kāda ir atšķirība starp savstarpēji saistīto polimēru un lineāro polimēru?

Šķērssaišu polimērs pret lineāro polimēru
Šķērsšūts polimērs veido ķēdes, kuras ir savienotas ar virkni kovalento saišu.	Lineārs polimērs sastāv no monomēriem, kas ir savienoti galu galā, un tie atgādina kaklarotas pērlītes.
Termoplastika
Termostati un elastomēri	Termoplastika
Polimēru sildīšana
Nevar pieļaut atkārtotus sildīšanas ciklus	Var paciest atkārtotus sildīšanas ciklus
Pārstrādājamība
Nevar pārstrādāt (nevar atcerēties)	Ļoti pārstrādājams (var pārveidot / pārveidot)
Obligācijas tips starp molekulāro ķēdi
Pastāvīgās primārās obligācijas	Pagaidu sekundārās obligācijas
Piemēri
fenola-formaldehīds, poliuretāni, silikoni, dabīgais kaučuks, butilkaučuks, hloroprēna gumija	acetāli, akrili, akrilnitrila-butadiēna-stirola (ABS), poliamīdi, polikarbonāts, polietilēns

Kopsavilkums - savstarpēji saistītais polimērs pret lineāro polimēru

Īsumā ir divas polimēru kategorijas, pamatojoties uz to struktūru: lineārie polimēri un šķērssaistītie polimēri. Lineāro polimēru monomēriem ir gala saites, kas atgādina kaklarotas pērlītes. Tādējādi visas termoplastmasas pieder pie lineāriem polimēriem, un tām nav pastāvīgu šķērssavienojumu starp polimēru ķēdēm. Tomēr sašūtiem polimēriem ir pastāvīgas saites starp blakus esošajām polimēru ķēdēm. Visi elastomēri un termoelementi pieder pie sašūtiem polimēriem. Tādējādi šī ir atšķirība starp šķērssaistītu polimēru un lineāru polimēru.

Atsauce:

1. Grovers, M. P. (2007). Mūsdienu ražošanas pamati: materiālu procesi un sistēmas. Džons Vilijs un dēli.
2. Algers, M. (1996). Polimēru zinātnes vārdnīca. Springer Science & Business Media.
3. Dyson, R. W. (Red.). (1987). Īpaši polimēri. Melnijs.

Attēla pieklājība:

1. Jü “POLIIsoprene V.2 vulkanizācija” - Savs darbs (CC) 0, izmantojot Commons Wikimedia
2. “Polietilēna atkārtot-2D” (publiskais domēns), izmantojot Commons Wikimedia