Хөндлөн холбосон полимер ба шугаман полимер хоёрын гол ялгаа нь шугаман полимерүүдийн мономер хэсгүүд нь хүзүүний зүүлтний бөмбөлгүүдийгтэй төстэй төгсгөл хоорондын холбоостой байдаг бол хөндлөн холбоост полимерууд нь хоорондоо холбогдсон гинжнээс бүрддэг. хөндлөн холбоос гэж нэрлэгддэг хэд хэдэн ковалент холбоогоор нийлдэг.
Полимерууд нь хоорондоо холбогдож урт гинжин молекул үүсгэдэг жижиг давтагдах нэгжүүдээс бүрдсэн нэгдлүүд юм. Полимерийн давтагдах нэгжүүд эсвэл барилгын блокууд нь мономерууд юм. Полимеруудыг химийн болон дулааны шинж чанараар нь ерөнхийд нь гурван хэсэгт ангилж болно, тухайлбал; (а) термопластик полимер, (б) термостат полимер, (в) эластомер. Термопластик нь дулааны нөлөөгөөр хэлбэрээ өөрчлөх чадвартай хуванцар юм. Термопластикаас ялгаатай нь термосет нь давтан халаах циклийг тэсвэрлэдэггүй. Эластомер нь дээр дурдсан хоёр төрлөөс ялгаатай нь маш сайн уян хатан шинж чанартай резин юм. Бүтцийн дагуу шугаман, салаалсан, хөндлөн холбоост полимер гэсэн гурван төрлийн полимер байдаг. Термопластик полимерууд нь шугаман молекулууд, харин термосет ба эластомерууд нь хөндлөн холбоос бүхий полимерууд юм.
Загалмайлсан полимер гэж юу вэ?
Хөндлөн холбосон полимер нь ковалент холбоосын сүлжээгээр холбогдсон гинж бүхий полимер юм. Хөндлөн холбоосууд нь богино эсвэл урт байж болох ч ихэнх полимерүүдэд эдгээр холбоосууд богино байдаг. Термосет ба эластомерууд нь хөндлөн холбоостой байдаг. Хөндлөн холбоос бүхий полимеруудын шинж чанар нь хөндлөн холбоосын зэргээс ихээхэн хамаардаг. Тодруулбал, хэрэв хөндлөн холбоосын түвшин бага байвал полимер нь хөндлөн холбоогүй полимер шиг ажиллаж, зөөлрүүлэх шинж чанартай болно. Гэсэн хэдий ч, хэрэв хөндлөн холбоосын зэрэг өндөр байвал полимер зөөлрөх нь илүү хэцүү байх болно. Каучукийн шинж чанарыг сайжруулахын тулд хөндлөн холбоосыг ашиглах сайн жишээ бол вулканжуулах үйл явц юм.
Зураг 1: Хөндлөн холбоост полиизопрен (хөндлөн холбогч бодис болгон хүхрийг ашигласан вулканжуулсан байгалийн резин)
Вулканжуулалтын явцад хүхэр, металлын исэл гэх мэт вулканжуулагч бодисуудыг нэмснээр резинэн гинжин молекулуудын хоорондын хөндлөн холбоосыг нэмэгдүүлнэ. Ингэснээр резинийн суналтын бат бэх, хатуулаг сайжирна. Резинэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх олон процесс нь вулканжуулалтыг ашигладаг. Каучукаас ялгаатай нь мочевин формальдегид зэрэг термосет полимерууд нь хөндлөн холбох явцад хатуу, хэврэг материал болдог. Учир нь хөндлөн холбоос нь полимерийг химийн тогтворжуулдаг бөгөөд энэ урвал нь эргэлт буцалтгүй байдаг. Цаашилбал, хөндлөн холбоосын полимерүүдийн уусах чадварын параметр нь хөндлөн холбоосын нягтралаас хамаарч өөр өөр байдаг. Хэрэв полимер бага зэрэг хөндлөн холбоостой бол шингэнд хавдах хандлагатай болно.
Шугаман полимер гэж юу вэ?
Шугаман полимер нь урт гинжин молекулуудаас бүрдэх термопластик полимер юм. Энд мономерын нэгжүүд нь хүзүүний зүүлт дэх бөмбөлгүүдийгтэй төстэй төгсгөл хоорондын холбоосуудтай. Полиэтилен бол этилен хэсгүүд нь мономерын үүрэг гүйцэтгэдэг шугаман полимерийн жишээ юм. Заримдаа эдгээр шугаман хэлхээ нь салаалсан бүтэцтэй байдаг. Ерөнхийдөө ижил полимерийн шугаман болон салаалсан гинжин бүтэц нь ижил төстэй шинж чанартай байдаг.
Зураг 02: Полиэтилен
Термопластик учраас дулаан нь шугаман полимерийг зөөлрүүлж чаддаг. Зөөлрүүлэх температур нь шугаман полимерүүдийн өвөрмөц шинж чанар юм. Резин эсвэл наалдамхай шингэний зөөлрүүлэх температур нь өрөөний температураас доогуур байдаг бол хатуу, хэврэг хатуу эсвэл уян хатан бодисын зөөлрөх температур өрөөний температураас өндөр байна. Түүнээс гадна шугаман полимер нь урт гинжин молекулуудаас бүрдэх термопластик полимер юм. Энд мономер нэгжүүд нь хүзүүний зүүлт дэх бөмбөлгүүдийг шиг төгсгөл хооронд холбоостой байна.
Полиэтилен нь этилен хэсгүүд мономерын үүрэг гүйцэтгэдэг шугаман полимерийн жишээ юм. Заримдаа эдгээр шугаман хэлхээ нь салаалсан хэв маягтай байдаг. Ерөнхийдөө ижил полимерийн шугаман болон салаалсан гинжин бүтэц нь ижил төстэй шинж чанартай байдаг.
Загалмай холбосон полимер ба шугаман полимер хоёрын ялгаа юу вэ?
Загалмай холбосон полимер ба шугаман полимер |
|
| Загалмай холбосон полимер нь хэд хэдэн ковалент холбоогоор холбогдсон гинжнээс тогтдог. | Шугаман полимер нь хүзүүний зүүлтний бөмбөлгүүдийг санагдуулам мономеруудаас бүрддэг. |
| Термопластик | |
| Термосет ба эластомер | Термопластик |
| Полимерын халаалт | |
| Дахин давтагдах халаалтыг тэсвэрлэх чадваргүй | Давтан халаах циклийг тэсвэрлэх чадвартай |
| Дахин боловсруулах боломжтой | |
| Дахин боловсруулах боломжгүй (дахин хэлбэрт оруулах боломжгүй) | Дахин боловсруулах өндөр боломжтой (дахин хэлбэрт оруулах/хэлбэрийг өөрчлөх боломжтой) |
| Молекулын гинжин хэлхээний холболтын төрөл | |
| Байнгын анхдагч бонд | Түр хоёрдогч бонд |
| Жишээ | |
| фенол-формальдегид, полиуретан, силикон, байгалийн каучук, бутил резин, хлоропрен резин | ацетал, акрил, акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), полиамид, поликарбонат, полиэтилен |
Хураангуй – Хөндлөн холбоост полимер ба шугаман полимер
Товчхондоо, полимеруудыг бүтцээр нь хоёр ангилдаг: шугаман полимер ба хөндлөн холбоост полимер. Шугаман полимеруудын мономерууд нь хүзүүний зүүлтний бөмбөлгүүдийг санагдуулам төгсгөл хоорондын холбоостой байдаг. Тиймээс бүх термопластикууд нь шугаман полимерт хамаарах ба полимер гинжин хэлхээний хооронд байнгын хөндлөн холбоос байдаггүй. Гэсэн хэдий ч хөндлөн холбоос бүхий полимерууд нь зэргэлдээх полимер гинжний хооронд байнгын холбоо байдаг. Бүх эластомер ба термосетууд нь хөндлөн холбоос бүхий полимерүүдэд хамаарна. Тиймээс энэ нь хөндлөн холбоост полимер болон шугаман полимер хоёрын ялгаа юм.
