Was sind vernetzte Polymere? Was sind die Eigenschaften und Anwendungen von vernetzten Polymeren?

Beste Antwort

Vernetzung ist eine Bindung, die eine Polymerkette mit einer anderen Polymerkette verbindet. Vernetzte Polymere sind also Polymere, die erhalten werden, wenn eine Vernetzungsbindung zwischen Monomereinheiten gebildet wird.

Das Kreuz verknüpftes Polymer bildet lange Ketten, entweder verzweigt oder linear , die kovalente Bindungen bilden können zwischen den Polymermolekülen . Weil cross verknüpfte Polymere kovalente Bindungen bilden, die viel stärker sind als die intermolekularen Kräfte, die sich anziehen Bei anderen Polymerketten ist das Ergebnis ein stärkeres und stabileres Material.

Eigenschaften:

Vernetzte -Polymere sind in allen Lösungsmitteln unlöslich, da die Polymerketten durch starke kovalente Bindungen miteinander verbunden sind.

Chemische kovalente Vernetzungen sind mechanisch und thermisch stabil, so dass sie nach ihrer Bildung schwer zu brechen sind.

Vernetzungen sind die charakteristische Eigenschaft von duroplastische Kunststoffe . Insbesondere bei kommerziell verwendeten Kunststoffen ist das Produkt nach der Vernetzung eines Stoffes sehr schwer oder unmöglich zu recyceln.

Sie sind hinsichtlich ihrer Verarbeitungseigenschaften relativ unflexibel, da sie unlöslich sind und unschmelzbar.

Anwendungen:

Vernetzungspolymer, das zur Verbesserung der thermischen, physikalischen Eigenschaften verwendet wird.

Synthetischer Kautschuk, der für Reifen verwendet wird, wird durch Vernetzen von Kautschuk durch den Vulkanisationsprozess hergestellt. Diese Vernetzung macht sie elastischer.

Ein vernetztes Polymer Ethylen-Vinylacetat wird bei der Herstellung von Solarmodulen verwendet.

Vernetzte Polymere werden zur Herstellung einer großen Anzahl von Materialien verwendet, da sie mechanisch stark und beständig gegen Hitze, Verschleiß und Angriff durch Lösungsmittel sind.

Antwort

Polymer bedeutet viele Monomere .

Klassifizierung:

Klassifizierung basierend auf Quelle:

[1] Natürliche Polymere: Diese Polymere kommen in Pflanzen und Tieren vor. Beispiele sind Proteine, Cellulose, Stärke, Harze und Kautschuk. [2] Halbsynthetische Polymere: Cellulosederivate wie Celluloseacetatacetat (Rayon) (Rayon) und Cellulosecellulosenitrat, -nitrat usw. sind üblich Beispiele Beispiele für diese Unterkategorie

[3] Synthetische Polymere: Eine Vielzahl von synthetischen Polymeren wie Kunststoff (Polyethylen), synthetische Fasern (Nylon 6,6) und synthetische Kautschuke (Buna – S) sind Beispiele für Menschen -gefertigte Polymere

Klassifizierung basierend auf dem Grundgerüst der Polymerkette:

Organische und anorganische Polymere: Ein Polymer, dessen Die Rückgratkette besteht im wesentlichen aus Kohlenstoffatomen und wird als organisches Polymer bezeichnet. Die Atome, die an die Seitenvalenzen der Rückgratkohlenstoffatome gebunden sind, sind jedoch gewöhnlich diejenigen von Wasserstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Stickstoff usw. Die meisten synthetischen Polymere sind organisch. Andererseits enthält das Kettengerüst im Allgemeinen kein Kohlenstoffatom und wird als anorganisches Pol bezeichnet ymers Glas und Silikonkautschuk sind Beispiele dafür.

Klassifizierung basierend auf der Struktur von Polymeren:

[1] Lineare Polymere: Diese Polymere bestehen aus langen und geraden Ketten. Die Beispiele sind Polyethylen hoher Dichte, PVC usw. Lineare Polymere sind üblicherweise relativ weiche, häufig gummiartige Substanzen, die beim Erhitzen häufig erweichen (oder schmelzen) und sich in bestimmten Lösungsmitteln lösen. [2] Verzweigte Polymere: Diese Polymere enthalten lineare Ketten mit einigen Verzweigungen, z. B. Polyethylen niedriger Dichte. [3] Vernetzte Polymere: Diese werden üblicherweise aus bifunktionellen und trifunktionellen Monomeren gebildet und enthalten stark kovalent Bindungen zwischen verschiedenen linearen Polymerketten, z vulkanisierter Kautschuk, Harnstoff-Formaldehyd-Harze usw. Vernetzte Polymere sind hart und schmelzen, erweichen oder lösen sich in den meisten Fällen nicht.

Klassifizierung basierend auf der Zusammensetzung von Polymeren:

[1] Homopolymer: Ein Polymer, das aus der Polymerisation eines einzelnen Monomers resultiert; ein Polymer, das im wesentlichen aus einer einzigen Art von Wiederholungseinheit besteht. [2] Copolymer: Wenn zwei verschiedene Arten von Monomeren in derselben Polymerkette verbunden sind, wird das Polymer als Copolymer bezeichnet.

Klassifizierung basierend auf der Art der Polymerisation:

Additionspolymere: Die Additionspolymere werden durch wiederholte Zugabe von gebildet Monomermoleküle mit Doppel- oder Dreifachbindungen, z. B. die Bildung von Polyethylen aus Ethen und Polypropen aus Propen. Die durch Polymerisation einer einzelnen Monomerspezies gebildeten Additionspolymere sind jedoch als Homopolymer bekannt, z. B. Polyethylen. Die durch Additionspolymerisation aus zwei hergestellten Polymere Verschiedene Monomere werden als Copolymere bezeichnet, z. B. Buna-S, Buna-N usw.

Kondensationspolymere: Die Kondensationspolymere werden durch wiederholte Kondensationsreaktion zwischen zwei verschiedenen bifunktionellen oder trifunktionellen Monomereinheiten In gebildet Diese Polymerisationsreaktionen, die Eliminierung kleiner Moleküle wie Wasser, Alkohol, Chlorwasserstoff usw. finden statt. Die beispielhaften Beispiele sind Terylen-Terylen (Dacron), (Dacron), Nylon 6, 6, Nylon 6 usw. Zum Beispiel Nylon 6 6 wird durch den Kondensator gebildet von Hexamethylendiamin mit Adipinsäure Es ist auch möglich, mit drei funktionellen Gruppen (oder zwei verschiedenen Monomeren, von denen mindestens eines trifunktionell ist) lange Verknüpfungssequenzen in zwei (oder drei) Dimensionen zu haben, und solche Polymere werden unterschieden als vernetzte Polymere.

Klassifizierung basierend auf molekularen Kräften:

Die mechanischen Eigenschaften von Polymeren werden durch intermolekulare Kräfte bestimmt. zB Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen, die im Polymer vorhanden sind, binden diese Kräfte auch die Polymerketten. Unter dieser Kategorie werden die Polymere auf der Grundlage der Größe der in ihnen vorhandenen intermolekularen intermolekularen Kräfte in die folgenden Gruppen eingeteilt sind

(i) Elastomere (ii) Fasern (iii) flüssige Harze (iv) Kunststoffe [(a) Thermoplast und (b) duroplastischer Kunststoff.

Elastomere: Dies sind Gummi – wie Feststoffe mit elastischen Eigenschaften In diesen elastomeren Polymeren ist das Polymer Chai ns sind zufällige gewundene Strukturen, sie werden durch die schwächsten intermolekularen Kräfte zusammengehalten, so dass sie hochamorphe Polymere sind. Diese schwachen Bindungsbindungskräfte ermöglichen es, das Polymerpolymer gestreckt zu strecken. Zwischen den Ketten werden einige „Vernetzungen“ eingeführt, die dem helfen Polymer zum Zurückziehen in seine ursprüngliche Position, nachdem die Kraft wie bei vulkanisiertem Kautschuk freigesetzt wurde. Die Beispiele sind Buna-S, Buna-N, Neopren usw. Polymere, die mindestens das 100-fache ihres Durchmessers aufweisen, sollen in „Faser“ umgewandelt worden sein. Polymerketten sind geradkettige Polymere. Sie werden durch die starken intermolekularen Kräfte wie Wasserstoffbrücken zusammengehalten. Diese starken Kräfte führen auch zu einer engen Packung der Ketten und somit kristalline Natur verleihen Fasern sind die fadenbildenden Feststoffe, die eine hohe Zugfestigkeit und einen hohen Modul besitzen. Beispiele sind Polyamide (Nylon 6, 6), Polyester (Terylen) usw. Flüssigkeit Harze: Polymere, die als Klebstoffe, Vergussmassen usw. in flüssiger Form verwendet werden, werden als flüssige Harze beschrieben, Beispiele sind Epoxidklebstoffe und Polysulfidversiegelungen.

Kunststoffe: Ein Polymer wird durch Anwendung von Wärme und Druck zu harten und zähen Gebrauchsgegenständen geformt. Es wird als „Kunststoff“ verwendet. Die intermolekulare Kraft zwischen Polymerketten liegt zwischen Elastomeren und Fasern und ist daher teilweise kristallin. Typische Beispiele sind Polystyrol, PVC und Polymethylmethacrylat. Es handelt sich um zwei Arten

(a) Thermoplast und (b) Duroplast.

Thermoplastische Polymere: Einige Polymere erweichen beim Erhitzen und können in jede Form umgewandelt werden, die sie beim Abkühlen beibehalten können Der Vorgang des Erhitzens, Umformens und Beibehaltens beim Abkühlen kann mehrmals wiederholt werden. Solche Polymere, die beim Erhitzen erweichen und sich beim Abkühlen versteifen, werden als „Thermoplaste“ bezeichnet. Dies sind die linearen oder leicht leicht verzweigten langkettigen Molekülmoleküle, die dazu in der Lage sind wiederholtes Erweichen beim Erhitzen und Aushärten beim Abkühlen Diese Polymere besitzen intermolekulare Anziehungskräfte zwischen Elastomeren und Fasern. Polyethylen, PVC, Nylon und Siegellack sind Beispiele für thermoplastische Polymere.

Duroplaste: Einige Polymere unterliegen andererseits beim Erhitzen einer chemischen Veränderung und wandeln sich in eine unschmelzbare Masse um. Sie sind wie das Eigelb, das beim Erhitzen zu einer Masse wird, und einmal gesetzt, kann nicht umgeformt werden. Solche Polymere, die beim Erhitzen und Erhitzen unschmelzbar und unlöslich werden, werden als „duroplastische“ „duroplastische“ Polymere bezeichnet. Diese Polymere sind vernetzte oder stark verzweigte Moleküle, die beim Erhitzen in Formen stark vernetzt werden und wieder unschmelzbar werden. Diese können nicht wiederverwendet werden. Einige gebräuchliche Beispiele sind Bakelit, Harnstoff-Formaldelyde-Harze usw.

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Anwendungen für jeden Polymertyp:

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