Нэмэлт ба радикал полимержилтийн гол ялгаа нь нэмэлт полимержилт нь ханаагүй мономеруудыг нэмснээр, харин радикал полимержилт нь чөлөөт радикалуудыг нэмснээр явагддагт оршино.
Полимержилт гэдэг нь олон тооны мономеруудыг ашиглан полимер үйлдвэрлэх процесс юм. Полимержих процессын хоёр үндсэн төрөл байдаг; тэдгээр нь нэмэлт полимержилт, конденсацийн полимержилт юм. Радикал полимержилт нь нэмэлт полимержилтын нэг хэлбэр юм.
Нэмэлт полимержилт гэж юу вэ?
Энэ нь ханаагүй мономеруудыг холбох замаар нэмэлт полимер үүсгэх процесс юм. Нэмэлт полимерүүдийн хамгийн түгээмэл хэлбэр нь полиолефин полимерууд юм. Полиолефин полимерууд нь олефин мономерууд хоорондоо холбогдох үед үүсдэг. Олефин нь алкен зэрэг ханаагүй жижиг нэгдлүүд юм. Тиймээс эдгээр олефинууд полимержих үед эдгээр мономеруудын ханаагүй холбоо нь ханасан холбоо болж хувирдаг. Гэхдээ нэмэлт полимержих мономер нь радикал, катион эсвэл анион байж болно.
Зураг 1: Полиолефин полимер болох полипропиленийн бүдүүвч бүтэц
Нэмэлт полимерын нийлэгжилт:
Нэмэлт полимержих гурван үндсэн хэлбэр байдаг. Полимержилт бүр тодорхой санаачлагчаар эхэлдэг бөгөөд энэ нь полимержих процесст хүргэдэг.
- Радикал полимержилт нь мономер руу довтолж нүүрстөрөгчийн радикал үүсгэх боломжтой радикал байлцуулан мономеруудыг полимержих явдал юм.
- Катионик полимержих процессыг үүсгэгч нь карбокатион үүсгэж чаддаг хүчил юм
- Анион полимержих процессыг санаачлагч нь карбанион үүсгэж чаддаг нуклеофиль юм
Нэмэх полимерийн зарим жишээ нь дараах байдалтай байна:
- LDPE (бага нягтралтай полиэтилен)
- HDPE (өндөр нягтралтай полиэтилен)
- PVC (поливинилхлорид)
- Полипропилен
- Полистирол
Радикал полимержилт гэж юу вэ?
Энэ нь чөлөөт радикалуудыг нэмснээр полимер материал үүсгэх үйл явц юм. Радикал үүсэх нь хэд хэдэн аргаар явагддаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь ихэвчлэн радикал үүсгэдэг санаачлагч молекулыг агуулдаг. Радикал бус мономеруудтай үүсгэсэн радикалыг нэмснээр полимер гинж үүсдэг.
Зураг 2: PVC-д зориулсан азотоксидын зуучлалын чөлөөт радикал полимержилт
Радикал полимержих процесст гурван үндсэн үе шат байдаг:
- Эхлэл
- Үржүүлэх
- Цуцлах
Эхлэх алхам нь реактив цэгийг үүсгэдэг. Энэ нь полимер гинж үүсэх цэг юм. Хоёрдахь алхам бол полимер гинжийг ургуулахын тулд полимер цагаа зарцуулдаг тархалтын үе шат юм. Төгсгөлийн шатанд полимер гинжин хэлхээний өсөлт зогсдог. Энэ нь хэд хэдэн аргаар тохиолдож болно:
- Өсөн нэмэгдэж буй хоёр полимер гинжний үзүүрүүдийн хослол
- Полимер гинжин хэлхээний өсөн нэмэгдэж буй төгсгөлийг санаачлагчтай хослуулсан
- Радикал диспропорциональ (устөрөгчийн атомыг зайлуулах, ханаагүй бүлэг үүсгэх)
Нэмэлт ба радикал полимержилтийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Хоёулаа нэмэлт полимержих процессын хэлбэрүүд
- Полимержилт хоёулаа гурван үе шаттай: полимер гинжин өсөлтийг эхлүүлэх, үржүүлэх, дуусгах.
Нэмэлт ба радикал полимержилтийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Нэмэлт ба радикал полимержилт |
|
| Нэмэлт полимержих нь ханаагүй мономеруудыг холбох замаар нэмэлт полимер үүсгэх процесс юм. | Радикал полимержих нь чөлөөт радикалуудыг нэмснээр полимер материал үүсгэх процесс юм. |
| Ашигласан мономеруудын мөн чанар | |
| Олефин буюу ханаагүй нэгдлүүд ихэвчлэн давхар холбоотой | Хослогдоогүй электронтой чөлөөт радикалууд |
| Мономер дахь холболт | |
| Мономер дахь давхар холбоо нь полимержилт дууссаны дараа ханасан болно | Радикал дахь хосгүй электронууд полимержилт дууссаны дараа хос болдог |
| Мономеруудын урвал | |
| Давхар холбоо нэг холбоо болж хувирах үед мономерууд нэмэлт полимержилтод ордог | Чөлөөт радикалуудын өндөр урвалын улмаас мономерууд радикал полимержилтод ордог. |
Тойм – Нэмэлт ба радикал полимержилт
Нэмэлт ба радикал полимержилт нь полимержих нийтлэг хоёр арга юм. Радикал полимержилт нь нэмэлт полимержих хэлбэр юм. Нэмэлт ба радикал полимержилтийн гол ялгаа нь нэмэлт полимержих нь ханаагүй мономер нэмэх замаар явагддаг бол радикал полимержилт нь чөлөөт радикалуудыг нэмснээр явагддагт оршино.
