ساختار پلیمر

ساختار پلیمر

پلیمرهای مهندسی شامل مواد طبیعی مانند لاستیک و مواد مصنوعی مانند پلاستیک و الاستومرها. پلیمرها مواد بسیار مفید می باشد چرا که ساختارهای خود را می توانید تغییر داده می شوند و مناسب برای تولید چرم 1) با طیف وسیعی از خواص مکانیکی 2) در طیف گسترده ای از رنگ و 3) با خواص مختلف شفاف است.

Mers 

MER - 
واحد تکرار در یک زنجیره پلیمر 
مونومر - 
واحد تک MER (تعداد = 1) 
پلیمر - 
بسیاری از MER واحد در امتداد زنجیره ای (N = 10 3 ویا بیشتر) 
درجه از پلیمریزاسیون - 
متوسط ​​تعداد از MER واحد در یک زنجیره است. 

پلیمر بسیاری از مولکول های ساده است که از تکرار واحدهای ساختاری به نام مونومر تشکیل شده است. یک مولکول پلیمر واحد ممکن است به صدها میلیون مونومر تشکیل شده و ممکن است یک ساختار خطی، شاخه، و یا شبکه را دارند. پیوندهای کووالانسی نگه اتم ها در مولکول پلیمر و اوراق بهادار ثانویه پس از آن نگه گروه از زنجیره های پلیمری را با هم به شکل مواد پلیمری. کوپلیمرهای پلیمرهای متشکل از دو یا چند نوع مختلف از مونومرها هستند.

 

زنجیر پلیمر (گرمانرمها Thermosets) 
پلیمر مواد آلی است و به ستون فقرات به هر ماده آلی است که زنجیره ای از اتم های کربن. اتم کربن چهار الکترون در پوسته بیرونی. هر یک از این الکترونهای ظرفیتی می تواند یک پیوند کووالانسی به اتم کربن دیگر و یا به یک اتم خارجی را تشکیل می دهند. کلید ساختار پلیمری است که دو اتم کربن می تواند تا سه پیوند مشترک و هنوز پیوند با اتمهای دیگر است. بیشترین عناصری که در پلیمرها و تعداد ظرفیت خود را در بر داشت عبارتند از: H، F، CL، BF، و من با 1 ظرفیت الکترونی، O و S با 2 الکترونهای ظرفیتی؛ با 3 ظرفیتی الکترون و C و Si با 4 الکترونهای ظرفیتی.

توانایی برای مولکول ها به شکل زنجیره های طولانی حیاتی برای پلیمرهای تولید است. مواد پلی اتیلن است که از گاز اتان، C 2 H 6 ساخته شده را در نظر بگیرید. گاز اتان دارای دو اتم کربن در زنجیره ای و هر یک از دو اتم کربن به اشتراک گذاری دو الکترون ظرفیتی از سوی دیگر است. اگر دو مولکول اتان را گرد هم آورده است، یکی از پیوندهای کربن در هر مولکول می تواند شکسته شود و دو مولکول را می توان با کربن پیوند کربن پیوست. پس از دو mers پیوست، هنوز هم وجود دارد دو الکترونهای ظرفیتی به صورت رایگان در انتهای هر زنجیره، برای پیوستن به mers دیگر و یا زنجیره های پلیمری است. این فرآیند می تواند ادامه ذوق mers و پلیمرها بیشتر با هم تا زمانی که علاوه بر این از بساک شیمیایی (نابودگر) را پر می کند، که باند موجود در انتهای هر مولکول متوقف شده است.این یک پلیمر خطی نامیده می شود و در حال ساخت بلوک برای پلیمرهای گرمانرم. 

زنجیره ای پلیمری است که اغلب در دو بعد نشان داده شده است، اما باید توجه داشت که آنها یک ساختار سه بعدی است. هر یک از اوراق قرضه است که در 109 درجه به بعد، و لذا، ستون فقرات کربن گسترش در فضا مانند یک زنجیره پیچیده TinkerToys. هنگامی که تنش اعمال می شود، این زنجیر کشش و کشیدگی پلیمرها می تواند هزاران برابر بیشتر از آن را در ساختار بلورین است. 

طول زنجیره های پلیمری بسیار مهم است. همانطور که تعدادی از اتم های کربن موجود در زنجیره را به فراتر از چند صد افزایش یافته، مواد را از حالت مایع منتقل می کند و تبدیل به یک ماده جامد و موم مانند است. هنگامی که تعدادی از اتم های کربن در زنجیره ای است که بیش از 1،000، پلی اتیلن مواد جامد، با ویژگی های خود را از قدرت، انعطاف پذیری و چقرمگی، به دست آمده است. تغییر در کشور رخ می دهد، چرا که عنوان طول مولکول را افزایش می دهد، اتصال کل نیروهای بین مولکول ها را نیز افزایش می دهد. 

همچنین لازم به ذکر است که این مولکول ها به طور کلی راست ولی یک توده درهم. مواد، ترموپلاستیک مانند پلی اتیلن، می توان به عنوان یک جرم از کرم ها در هم تنیده شده به طور تصادفی به سطل پرتاب تصویر شده است. نیروهای اتصال نتیجه های van der Waals نیروهای بین مولکول ها و گیر مکانیکی بین زنجیرهای است. هنگامی که گرمانرمها حرارت داده میشوند، حرکت مولکولی وجود دارد و پیوندهای بین مولکول ها می توان به راحتی شکسته است. این است که چرا مواد گرمانرم مجدد ذوب شده می تواند.

یکی دیگر از گروهی از پلیمرها است که در آن تنها یک شبکه بزرگ به جای بسیاری از مولکول های در حین پلیمریزاسیون تشکیل شده وجود دارد. از آنجا که پلیمریزاسیون در ابتدا با حرارت دادن مواد خام و brining آنها را با هم انجام، این گروه نامیده می شود پلیمرهای ترموست و یا پلاستیک. برای این نوع از ساختار شبکه به فرم mers باید بیش از دو محل برای boning به رخ می دهند داشته باشند، در غیر این صورت، تنها یک ساختار خطی امکان پذیر است. این زنجیره را تشکیل می دهند ساختار درزه دار و حلقه ها، و ممکن است در برابر به جلو و عقب در بخشی از ساختار بلوری را.

از آنجا که این مواد اساسا یک غول مولکول تشکیل شده است، هیچ حرکتی بین مولکول ها یک بار از جرم تعیین کرده است وجود دارد. ترموست پلیمرهای سفت و سخت و به طور کلی دارای قدرت بالاتری نسبت به پلیمرهای گرمانرم. همچنین، از آنجا که هیچ فرصتی برای حرکت بین مولکول ها در یک پلیمر ترموست وجود دارد، آنها نمی تبدیل خواهد شد پلاستیکی، هنگامی که حرارت داده میشود.

  • انواع پلیمرها
    • پلاستیک های کالا
      • PE = پلی اتیلن
      • PS پلی استایرن =
      • PP = پلی پروپیلن
      • PVC = پلی (وینیل کلراید)
      • PET پلی (اتیلن ترفتالات)
    • تخصص و یا پلاستیک های مهندسی
      • تفلون (PTFE) = پلی (tetrafluoroethylene)
      • پلی کربنات PC = (Lexan)
      • پلی استرها و پلی آمید (نایلون)

فیروز رضائی ; ٥:۱٢ ‎ب.ظ ; ۱۳٩۱/٢/۱٩