ፖሊመር ቁሶች፡ቴክኖሎጂ፣አይነቶች፣ምርት እና አተገባበር

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

ፖሊመሪክ ቁሶች የኬሚካል ከፍተኛ-ሞለኪውላዊ ውህዶች ሲሆኑ ብዙ ትናንሽ ሞለኪውላዊ ሞኖመሮች (ዩኒቶች) ተመሳሳይ መዋቅር ያካተቱ ናቸው። ብዙውን ጊዜ የሚከተሉት ሞኖሜሪክ ክፍሎች ፖሊመሮችን ለማምረት ያገለግላሉ-ኤትሊን, ቪኒል ክሎራይድ, ቪኒል ዲክሎራይድ, ቪኒል አሲቴት, ፕሮፔሊን, ሚቲል ሜታክሪሌት, ቴትራፍሎሮኤቲሊን, ስታይሪን, ዩሪያ, ሜላሚን, ፎርማለዳይድ, ፊኖል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ, ፖሊሜሪክ ቁሳቁሶች ምን እንደሆኑ, ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያቸው, ምደባ እና ዓይነቶች ምን እንደሆኑ በዝርዝር እንመለከታለን.

የፖሊመሮች ዓይነቶች

የዚህ ቁሳቁስ ሞለኪውሎች ባህሪ ትልቅ ሞለኪውላዊ ክብደት ነው፣ እሱም ከሚከተለው እሴት ጋር ይዛመዳል፡ М>5103። የዚህ ግቤት ዝቅተኛ ደረጃ (M=500-5000) ያላቸው ውህዶች ኦሊጎመር ይባላሉ። በዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ውህዶች ውስጥ መጠኑ ከ 500 ያነሰ ነው. የሚከተሉት አይነት ፖሊሜሪክ ቁሶች ተለይተዋል-ሰው ሠራሽ እና ተፈጥሯዊ. የኋለኛው ደግሞ የተፈጥሮ ላስቲክ, ሚካ, ሱፍ, አስቤስቶስ, ሴሉሎስ, ወዘተ … ነገር ግን ዋናው ቦታ በተዋሃዱ ፖሊመሮች የተያዘ ነው, ይህም በአነስተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ውህዶች በኬሚካል ውህደት ሂደት ምክንያት ነው. የሚወሰን ነው።ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ቁሳቁሶችን ከማምረት ዘዴ, ፖሊመሮች ተለይተዋል, እነሱም በ polycondensation ወይም በመደመር ምላሽ የተፈጠሩ ናቸው.

ፖሊሜራይዜሽን

ይህ ሂደት ረዣዥም ሰንሰለቶችን ለማግኘት ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ክፍሎችን ወደ ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት በማጣመር ነው። የፖሊሜራይዜሽን ደረጃ በተሰጠው ጥንቅር ውስጥ በሚገኙ ሞለኪውሎች ውስጥ የ "ሜርስ" ቁጥር ነው. ብዙውን ጊዜ ፖሊሜሪክ ቁሳቁሶች ከሺህ እስከ አስር ሺህ የሚደርሱ ክፍሎቻቸውን ይይዛሉ. የሚከተሉት በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ውህዶች በፖሊሜራይዜሽን ይገኛሉ፡- ፖሊ polyethylene፣ polypropylene፣ polyvinyl chloride፣ polytetrafluoroethylene፣ polystyrene፣ polybutadiene፣ ወዘተ

Polycondensation

ይህ ሂደት ደረጃ በደረጃ የሚደረግ ምላሽ ነው፣ እሱም አንድ አይነት ብዙ ቁጥር ያላቸውን ሞኖመሮች ወይም ጥንድ የተለያዩ ቡድኖችን (A እና B) ወደ ፖሊካፓሲተሮች (ማክሮ ሞለኪውሎች) በአንድ ጊዜ ከሚከተሉት ምስረታ ጋር በማጣመር ነው። ተረፈ ምርቶች፡- ሜቲል አልኮሆል፣ካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ሃይድሮጂን ክሎራይድ፣አሞኒያ፣ውሃ፣ወዘተ

Polyaddition

ይህ ሂደት እንደ ፖሊመሮች አፈጣጠር ተረድቷል ብዙ የሞኖሜሪክ አካላት መጨመር ምላሽ ባልተሟሉ ቡድኖች (አክቲቭ ዑደቶች ወይም ድርብ ቦንዶች) ላይ የምላሽ ውህዶችን በመገደብ ምክንያት ነው። ከ polycondensation በተለየ፣ የ polyaddition ምላሽ ያለ ምንም ተረፈ ምርቶች ይቀጥላል።የዚህ ቴክኖሎጂ በጣም አስፈላጊው ሂደት የኢፖክሲ ሬንጅ ማከም እና ፖሊዩረቴንስ ማምረት ነው።

የፖሊመሮች ምደባ

የሁሉም ፖሊሜሪክ ቁሶች ስብጥር ወደ ኦርጋኒክ፣ኦርጋኒክ እና ኦርጋኖኤለመንት የተከፋፈለ ነው። የመጀመሪያዎቹ (የሲሊቲክ ብርጭቆ, ሚካ, አስቤስቶስ, ሴራሚክስ, ወዘተ) አቶሚክ ካርቦን አልያዙም. በአሉሚኒየም, ማግኒዥየም, ሲሊከን, ወዘተ ኦክሳይድ ላይ የተመሰረቱ ናቸው ኦርጋኒክ ፖሊመሮች በጣም ሰፊውን ክፍል ይመሰርታሉ, ካርቦን, ሃይድሮጂን, ናይትሮጅን, ድኝ, ሃሎጅን እና ኦክሲጅን አተሞች ይይዛሉ. ኦርጋኖኤሌመንት ፖሊሜሪክ ቁሶች በዋና ሰንሰለቶች ውስጥ ከተዘረዘሩት በተጨማሪ የሲሊኮን ፣ የአሉሚኒየም ፣ የታይታኒየም እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች ከኦርጋኒክ ራዲካልስ ጋር ሊጣመሩ የሚችሉ ውህዶች ናቸው ። እንዲህ ዓይነቱ ጥምረት በተፈጥሮ ውስጥ አይከሰትም. እነዚህ ብቻ ሠራሽ ፖሊመሮች ናቸው. የዚህ ቡድን ባህሪ ተወካዮች ኦርጋኖሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ውህዶች ሲሆኑ ዋናው ሰንሰለት ከኦክስጅን እና ከሲሊኮን አተሞች የተገነባ ነው።

የሚፈለጉትን ባህሪያት ያላቸውን ፖሊመሮች ለማግኘት ቴክኖሎጂ ብዙውን ጊዜ የሚጠቀመው “ንፁህ” ንጥረ ነገሮችን ሳይሆን ውህደታቸውን ከኦርጋኒክ ወይም ኦርጋኒክ ካልሆኑ አካላት ጋር ነው። ጥሩ ምሳሌ የሚሆነው ፖሊመር የግንባታ እቃዎች፡- ብረታ-ፕላስቲክ፣ ፕላስቲኮች፣ ፋይበርግላስ፣ ፖሊመር ኮንክሪት።

የፖሊመሮች መዋቅር

የእነዚህ ቁሳቁሶች ባህሪያት ልዩነታቸው በአወቃቀራቸው ምክንያት ነው, እሱም በተራው, በሚከተሉት ዓይነቶች ይከፈላል: መስመራዊ-ቅርንጫፎች, መስመራዊ, የቦታ አቀማመጥ.በትላልቅ ሞለኪውላዊ ቡድኖች እና በጣም የተወሰኑ የጂኦሜትሪክ መዋቅሮች, እንዲሁም ደረጃዎች. እያንዳንዳቸውን ባጭሩ እንመልከታቸው።

ፖሊመሪክ ቁሶች በመስመራዊ ቅርንጫፍ ያለው መዋቅር ከዋናው የሞለኪውሎች ሰንሰለት በተጨማሪ የጎን ቅርንጫፎች አሏቸው። እነዚህ ፖሊመሮች ፖሊፕሮፒሊን እና ፖሊሶቡቲሊን ያካትታሉ።

ቁሶች መስመራዊ መዋቅር ያላቸው ረጅም ዚግዛግ ወይም ጠመዝማዛ ሰንሰለቶች አሏቸው። የእነሱ ማክሮ ሞለኪውሎች በዋነኛነት የሚታወቁት በሰንሰለቱ አገናኝ ወይም ኬሚካላዊ ክፍል ውስጥ በአንድ መዋቅራዊ ቡድን ውስጥ ባሉ የጣቢያዎች ድግግሞሽ ነው። መስመራዊ መዋቅር ያላቸው ፖሊመሮች በሰንሰለቱ እና በመካከላቸው ባለው ትስስር ተፈጥሮ ላይ ከፍተኛ ልዩነት ባላቸው በጣም ረጅም ማክሮ ሞለኪውሎች በመኖራቸው ተለይተዋል። ይህ የሚያመለክተው ኢንተርሞለኪውላር እና ኬሚካላዊ ትስስርን ነው። የእንደዚህ አይነት ቁሳቁሶች ማክሮ ሞለኪውሎች በጣም ተለዋዋጭ ናቸው. እና ይህ ንብረት የፖሊሜር ሰንሰለቶች መሰረት ነው, እሱም በጥራት ወደ አዲስ ባህሪያት ይመራል: ከፍተኛ የመለጠጥ ችሎታ, እንዲሁም በተፈወሰው ሁኔታ ውስጥ ስብራት አለመኖር.

እና አሁን የቦታ መዋቅር ያላቸው ፖሊሜሪክ ቁሶች ምን እንደሆኑ እንወቅ። እነዚህ ንጥረ ነገሮች, ማክሮ ሞለኪውሎች እርስ በርስ ሲዋሃዱ, ጠንካራ የኬሚካል ትስስር ወደ ተሻጋሪ አቅጣጫ. በውጤቱም, የተጣራ መዋቅር ተገኝቷል, እሱም ያልተጣጣመ ወይም የቦታ መሰረት ያለው የሽፋን. የዚህ አይነት ፖሊመሮች ከመስመር የበለጠ የሙቀት መከላከያ እና ጥብቅነት አላቸው. እነዚህ ቁሳቁሶች የብዙ መዋቅራዊ ያልሆኑ ብረታማ ያልሆኑ ንጥረ ነገሮች መሰረት ናቸው።

የመሰላል መዋቅር ያላቸው የፖሊመር ቁሶች ሞለኪውሎች በኬሚካላዊ ትስስር የተገናኙ ጥንድ ሰንሰለቶችን ያቀፈ ነው። እነዚህም ያካትታሉኦርጋኖሲሊኮን ፖሊመሮች በጠንካራ ጥንካሬ ፣ በሙቀት መቋቋም ተለይተው ይታወቃሉ ፣ በተጨማሪም ፣ ከኦርጋኒክ መሟሟት ጋር አይገናኙም።

የፖሊመሮች ደረጃ ጥንቅር

እነዚህ ቁሳቁሶች ቅርጽ ያላቸው እና ክሪስታላይን ክልሎችን ያቀፉ ስርዓቶች ናቸው። የመጀመሪያው ጥንካሬን ለመቀነስ ይረዳል, ፖሊመር ላስቲክ ያደርገዋል, ማለትም, ትልቅ ሊቀለበስ የሚችል. የክሪስታል ደረጃ ጥንካሬን, ጥንካሬን, የመለጠጥ ሞጁሎችን እና ሌሎች መመዘኛዎችን ለመጨመር ይረዳል, የእቃውን ሞለኪውላዊ ተለዋዋጭነት ይቀንሳል. የእነዚህ ሁሉ ቦታዎች መጠን ከጠቅላላው የድምፅ መጠን ከፍተኛው ደረጃ (እስከ 80%) ፖሊፕፐሊንሊን, ፍሎሮፕላስትስ, ከፍተኛ-ጥቅጥቅ ያሉ ፖሊ polyethylenes ያለው የት ክሪስታላይዜሽን ደረጃ ይባላል. ፖሊቪኒል ክሎራይድ፣ አነስተኛ መጠጋጋት ፖሊ polyethylenes ዝቅተኛ ደረጃ ክሪስታላይዜሽን አላቸው።

የፖሊመር ቁሶች በሚሞቁበት ጊዜ እንዴት እንደሚያሳዩት ላይ በመመስረት ብዙውን ጊዜ ወደ ቴርሞሴቲንግ እና ቴርሞፕላስቲክ ይከፋፈላሉ።

ቴርሞሴት ፖሊመሮች

እነዚህ ቁሳቁሶች በዋናነት መስመራዊ መዋቅር አላቸው። ሲሞቁ ይለሰልሳሉ, ነገር ግን በውስጣቸው በሚከሰቱ ኬሚካላዊ ምላሾች ምክንያት, አወቃቀሩ ወደ አንድ ቦታ ይለወጣል, እና ቁሱ ወደ ጠንካራነት ይለወጣል. ለወደፊቱ, ይህ ጥራት ይጠበቃል. የፖሊሜር ድብልቅ እቃዎች በዚህ መርህ ላይ የተገነቡ ናቸው. የእነሱ ተከታይ ማሞቂያ ንጥረ ነገሩን አይለሰልስም, ነገር ግን ወደ መበስበስ ብቻ ይመራል. የተጠናቀቀው የሙቀት ማስተካከያ ድብልቅ አይቀልጥም ወይም አይቀልጥም, ስለዚህእንደገና ጥቅም ላይ እንዲውል አይፈቀድለትም. የዚህ አይነት ቁሳቁስ ኢፖክሲ ሲሊኮን፣ ፌኖል-ፎርማልዳይድ እና ሌሎች ሙጫዎችን ያጠቃልላል።

ቴርሞፕላስቲክ ፖሊመሮች

እነዚህ ቁሶች ሲሞቁ በመጀመሪያ ይለሰልሳሉ ከዚያም ይቀልጣሉ ከዚያም ሲቀዘቅዙ ይጠናከራሉ። ቴርሞፕላስቲክ ፖሊመሮች በዚህ ሕክምና ወቅት ኬሚካላዊ ለውጦች አያደርጉም. ይህ ሂደቱን ሙሉ በሙሉ እንዲቀለበስ ያደርገዋል. የዚህ ዓይነቱ ንጥረ ነገር የማክሮ ሞለኪውሎች መስመራዊ-ቅርንጫፍ ወይም መስመራዊ መዋቅር አላቸው ፣ በመካከላቸው ትናንሽ ኃይሎች የሚሠሩበት እና ምንም የኬሚካል ትስስር የለም። እነዚህም ፖሊ polyethylene, polyamides, polystyrene, ወዘተ. የቴርሞፕላስቲክ አይነት ፖሊመሪክ ቁሳቁሶች ቴክኖሎጂ ምርታቸውን በውሃ በሚቀዘቅዝ ሻጋታዎች ውስጥ በመርፌ መወጋት, በመጫን, በማውጣት, በማፍሰስ እና ሌሎች ዘዴዎችን ያቀርባል.

የኬሚካል ንብረቶች

ፖሊመሮች በሚከተሉት ሁኔታዎች ውስጥ ሊሆኑ ይችላሉ፡- ጠጣር፣ፈሳሽ፣አሞርፎስ፣ክሪስታልላይን እና እንዲሁም ከፍተኛ የመለጠጥ፣የእይታ እና የመስታወት መበላሸት። የፖሊሜሪክ ቁሶች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውሉት እንደ የተከማቸ አሲዶች እና አልካላይስ ያሉ ለተለያዩ ኃይለኛ ሚዲያዎች ባላቸው ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ ምክንያት ነው። ለኤሌክትሮኬሚካላዊ ዝገት የተጋለጡ አይደሉም. በተጨማሪም በሞለኪውላዊ ክብደታቸው መጨመር, በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ ያለው ንጥረ ነገር መሟሟት ይቀንሳል. እና ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ያላቸው ፖሊመሮች በአጠቃላይ በተጠቀሱት ፈሳሾች አይጎዱም.

አካላዊ ንብረቶች

አብዛኞቹ ፖሊመሮች ኢንሱሌተር ናቸው፣ በተጨማሪም፣ መግነጢሳዊ ያልሆኑ ቁሶች ናቸው። ጥቅም ላይ ከሚውሉት ሁሉም መዋቅራዊ ቁሳቁሶች ውስጥ, ዝቅተኛው የሙቀት መቆጣጠሪያ እና ከፍተኛ የሙቀት አቅም, እንዲሁም የሙቀት መቀነስ (ከብረት ውስጥ ሃያ እጥፍ የሚበልጥ) ብቻ አላቸው. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ ያሉ የተለያዩ የማተሚያ ስብሰባዎች ጥብቅነት የሚጠፋበት ምክንያት የጎማ መስታወት ሽግግር ተብሎ የሚጠራው ፣ እንዲሁም በቫይታሚክ ግዛት ውስጥ በብረታ ብረት እና ጎማዎች መስፋፋት መካከል ያለው ከፍተኛ ልዩነት ነው።

ሜካኒካል ንብረቶች

ፖሊመሪክ ቁሶች ሰፋ ያለ የሜካኒካል ባህሪያት አሏቸው፣ እነሱም በአወቃቀራቸው ላይ በጣም ጥገኛ ናቸው። ከዚህ ግቤት በተጨማሪ የተለያዩ ውጫዊ ሁኔታዎች በአንድ ንጥረ ነገር ሜካኒካል ባህሪያት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ. እነዚህም የሚከተሉትን ያካትታሉ: የሙቀት መጠን, ድግግሞሽ, የቆይታ ጊዜ ወይም የመጫኛ መጠን, የጭንቀት ሁኔታ, ግፊት, የአካባቢ ተፈጥሮ, የሙቀት ሕክምና, ወዘተ. ወደ ብረቶች)።

ፖሊመሮች ብዙውን ጊዜ በጠንካራዎች የተከፋፈሉ ናቸው ፣ የመለጠጥ ሞጁሎች ከ E=1-10 ጂፒኤ (ፋይበር ፣ ፊልም ፣ ፕላስቲኮች) እና ለስላሳ በጣም ላስቲክ ንጥረ ነገሮች ፣ የመለጠጥ ሞጁሉ E=1– 10 MPa (ጎማ) የሁለቱም የጥፋት ዘዴዎች እና ዘዴዎች የተለያዩ ናቸው።

ፖሊመሪክ ቁሶች የሚታወቁት በባህሪያቸው አንሶሮፒያ፣ እንዲሁም የጥንካሬ መቀነስ፣ በረዥም ጊዜ ጭነት ስር የሚንሸራሸር እድገት ነው። ከዚህ ጋር አንድ ላይ ሆነውበአንጻራዊነት ከፍተኛ ድካም የመቋቋም ችሎታ አላቸው. ከብረት ብረቶች ጋር ሲነፃፀሩ, በሙቀት ላይ ባለው የሜካኒካዊ ባህሪያት ጥገኝነት ይለያያሉ. የፖሊሜሪክ ቁሶች ዋና ዋና ባህሪያት አንዱ መበላሸት (ተጣጣፊነት) ነው. በዚህ ግቤት መሰረት በሰፊ የሙቀት መጠን ውስጥ ዋና ዋና የአሠራር እና የቴክኖሎጂ ባህሪያቸውን መገምገም የተለመደ ነው.

የፖሊመር ወለል ቁሶች

እንግዲህ የፖሊመሮችን ተግባራዊ አተገባበር ከአማራጮች ውስጥ አንዱን እናስብ፣ የእነዚህን ቁሶች ሙሉ መጠን ያሳያል። እነዚህ ንጥረ ነገሮች በግንባታ እና ጥገና እና ማጠናቀቂያ ሥራዎች ላይ በተለይም በወለል ንጣፍ ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ ። ግዙፉ ተወዳጅነት በጥያቄ ውስጥ ባሉት ንጥረ ነገሮች ባህሪያት ተብራርቷል-እነሱ መበከልን ይቋቋማሉ, ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ, አነስተኛ የውሃ መሳብ, በጣም ጠንካራ እና ጠንካራ, እና ከፍተኛ የቀለም እና የቫርኒሽ ባህሪያት አላቸው. የፖሊሜሪክ ቁሳቁሶችን ማምረት በሁኔታዊ ሁኔታ በሦስት ቡድን ሊከፈል ይችላል-ሊኖሌም (ጥቅል) ፣ ንጣፍ ምርቶች እና እንከን የለሽ ወለሎችን ለመትከል ድብልቅ። እስቲ እያንዳንዱን አሁን እንመልከታቸው።

Linoleums የሚሠሩት በተለያዩ ዓይነት ሙሌቶች እና ፖሊመሮች ላይ ነው። በተጨማሪም ፕላስቲከሮች፣ ማቀነባበሪያ እርዳታዎች እና ቀለሞች ሊያካትቱ ይችላሉ። እንደ ፖሊመር ማቴሪያል አይነት, ፖሊስተር (ግሊፍታል), ፖሊቪኒል ክሎራይድ, ጎማ, ኮሎክሲሊን እና ሌሎች ሽፋኖች ተለይተዋል. በተጨማሪም ፣ እንደ አወቃቀሩ ፣ እነሱ ወደ መሠረተ ቢስ እና በድምጽ እና በሙቀት መከላከያ መሠረት ፣ ባለ አንድ-ንብርብር እና ባለብዙ-ንብርብር ፣ ለስላሳ ፣ ለስላሳ ተከፍለዋል ።እና ቆርቆሮ፣ እንዲሁም ነጠላ እና ባለብዙ ቀለም።

በፖሊመር ክፍሎች ላይ ተመርኩዞ የተሰሩ የታሸጉ ቁሳቁሶች በጣም ዝቅተኛ የመቧጨር፣ የኬሚካል የመቋቋም እና የመቆየት አቅም አላቸው። እንደ ጥሬ እቃው አይነት የዚህ አይነት ፖሊመር ምርቶች ኮማሮን-ፖሊቪኒል ክሎራይድ፣ ኮማሮን፣ ፖሊቪኒል ክሎራይድ፣ ጎማ፣ ፌኖላይት፣ ቢትሚን ሰቆች እንዲሁም ቺፕቦርድ እና ፋይበርቦርድ ይከፋፈላሉ::

እንከን የለሽ ወለሎችን የሚያገለግሉ ቁሳቁሶች ለአጠቃቀም በጣም ምቹ እና ንጽህና ናቸው፣ ከፍተኛ ጥንካሬ አላቸው። እነዚህ ድብልቆች አብዛኛውን ጊዜ በፖሊመር ሲሚንቶ፣ ፖሊመር ኮንክሪት እና ፖሊቪኒል አሲቴት ይከፋፈላሉ።