Polimerų mišinio ir kompozito skirtumas

Polimero mišinys vs kompozitas
 

Daugelis šiuolaikinių chemijos pramonės šakų taiko ekologišką chemiją, kad apsaugotų aplinką gamindamos įvairias chemines medžiagas. Žaliosios chemijos strategijos daugiausia įgyvendinamos mažinant atliekų susidarymą, mažinant žaliavų sunaudojimą, mažinant neatsinaujinančius energijos šaltinius, sumažinant bendrą energijos poreikį ir sumažinant riziką, pavojų ir sąnaudas. Polimerų mišinio ir kompozito naudojimas yra dvi tokios strategijos, naudojamos daugelio pramonės šakų „žaliesiems“ reikalavimams. Polimerų mišiniai ir kompozitai yra ypač naudingi dėl šių priežasčių.

• Juos galima gaminti iš pigių žaliavų, neprarandant norimų savybių
• Jie gali būti naudojami aukštos kokybės junginiams paruošti
• Galutinių produktų biologinis skaidumas ir pakartotinis panaudojimas
• Produktai gali būti kuriami naudojant pramoninių atliekų produktus
• Jie gali būti naudojami platesnėms reikmėms.

Polimerų mišinių ir kompozitų apibrėžimai yra gana prieštaringi, nors jie dažnai naudojami kartu. Tačiau remiantis turima literatūra Pagrindinis skirtumas tarp polimero mišinio ir kompozito yra tas, kad polimerų mišinys yra pagamintas maišant du ar daugiau polimerų, kad būtų gaunama viena fazė, tuo tarpu kompozitas yra sudarytas iš dviejų ar daugiau elementų derinio, gaunant daugiafazę, daugiakomponentę sistemą, kur kiekvienas elementas atspindi skirtingas jų tapatybes ir savybes. Tolesnė informacija apie polimerų mišinius ir kompozitus bus aptariama šiame straipsnyje.

Kas yra polimerų mišinys?

Polimerų mišinys yra dviejų ar daugiau polimerų, kurie fiziškai sumaišomi, kad būtų gauta viena fazė, derinys. Tai reiškia, kad užuot gavus kiekvieno polimero savybes atskirai, vienas savybių rinkinys gaunamas maišant kelis polimerus. Todėl kiekvienas polimeras gali neparodyti savo norimos savybės. Mišiniai paprastai gaunami išsilydžius arba ištirpinant tirpikliuose. Polimerų mišiniai gali būti įvairių formų, tokių kaip maišantis vienos fazės, maišant atskirtos fazės, lydiniai, suderinamas, nesuderinamas, persipjaunantis ir pusiau įsiterpiantis polimerų tinklas. Polimerų mišiniai daugiausia klasifikuojami kaip suderinami ir nesuderinami polimerų mišiniai. Suderinami polimerų mišiniai yra maišomi mišiniai, kur nėra atskirų fazių, bet vienos fazės. Šio tipo mišiniai pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis. Nesuderinami polimerų mišiniai yra mišiniai, kurie po sumaišymo sudaro dvi tiksliai apibrėžtas atskiras fazes. Šios rūšies mišiniai paprastai turi blogas mechanines savybes. Tačiau nesuderinami mišiniai yra labiau paplitę nei suderinami mišiniai.

Polistirenas yra homopolimeras, kuris yra lengvai maišomas polimerų mišinys

Kas yra polimero kompozitas?

Polimeriniai kompozitai yra junginiai, sudaryti iš dviejų ar daugiau elementų, kurie galiausiai sudaro daugiafazę daugiakomponentę sistemą. Kiekvienas elementas turi savo tapatybę ir išlaiko savo fizines bei chemines savybes net ir po to, kai yra integruotas į kompoziciją. Apskritai kompoziciją sudaro du komponentai; polimeras ir ne polimeras. Polimerinis komponentas paprastai veikia kaip matrica, o ne polimerinis komponentas veikia kaip užpildas (pvz .: pluoštas, dribsniai, metalas, keramika ir kt.). Tačiau kai kuriais atvejais polimerai taip pat naudojami kaip užpildai. Todėl polimerai gali būti užpildo arba matricos vaidmuo kompozituose. Kompozicijoms gaminti gali būti naudojami tiek sintetiniai, tiek natūralūs polimerai. Medžiagos, pasižyminčios puikiomis savybėmis plačiau, gali būti paruošiamos maišant tiek natūralius, tiek sintetinius polimerus. Net ir šiandien daugybė kompozitų buvo sukurti naudojant natūralius polimerus, nes jie suteikia daug privalumų, tokių kaip biologinis skaidumas, mažesnis toksiškumas ir prieinamumas. Medis ir kaulai yra du geri natūralių kompozicijų pavyzdžiai. Hemiceliuliozė ir ligninas medienoje veikia kaip polimerų matrica, o celiuliozės pluoštai - kaip užpildas. Stiklo pluoštas yra puikus žmogaus sukurto kompozito pavyzdys.

Stiklas su polimeru

Kuo skiriasi polimerų mišinys nuo kompozito?

Polimero mišinio ir kompozicijos apibrėžimas:

Polimerų mišinys: Polimerų mišinys yra dviejų ar daugiau polimerų, kurie fiziškai sumaišomi, kad būtų gauta viena fazė, derinys.

Polimerinis kompozitas: Polimerinis kompozitas yra junginys, sudarytas iš dviejų ar daugiau elementų, gaunančių daugiafazę daugiakomponentę sistemą

Polimerų mišinio ir kompozito charakteristikos:

Bendroji sudėtis:

Polimerų mišinys: Polimerų mišiniai susideda iš dviejų ar daugiau polimerų

Polimerinis kompozitas: Polimerų kompozitus sudaro polimero komponentas ir ne polimerinis komponentas

Bonding gamta:

Polimerų mišinys: Polimerų mišiniai paprastai nesudaro stiprių cheminių jungčių tarp polimerų.

Polimerinis kompozitas: Polimero kompozitai turi cheminius ir fizinius ryšius tarp polimero ir ne polimero.

Nuorodos:

Kulshreshtha, A. K. (2002). Polimerų mišinių ir kompozitų vadovas(1 tomas). „iSmithers Rapra Publishing“.

Olatunji, O. (2016). Natūralūs polimerai. Tarptautinė „Springer“ leidyba: Leidykla: „Springer“,.

Sperling, L. H. (2005). Įvadas į fizikinių polimerų mokslą. Johnas Wiley ir sūnūs.

Vaizdo mandagumas:

„Stiklas su polimeru“ Autorius: Cjp24 - Nuosavas darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“

„Išsiplėtusios putų polistireno putos“ - Naudotojas: „Acdx“ - Nuosavas darbas, (CC-BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“