Պոլիմերային խառնուրդ ընդդեմ կոմպոզիտ
Շատ ժամանակակից քիմիական արդյունաբերություններ կիրառում են կանաչ քիմիա՝ շրջակա միջավայրը պաշտպանելու համար՝ միաժամանակ տարբեր քիմիական նյութեր արտադրելով: Կանաչ քիմիայի ռազմավարությունները հիմնականում իրականացվում են թափոնների արտադրության կրճատման, հումքի օգտագործման կրճատման, չվերականգնվող էներգիայի աղբյուրի կրճատման, էներգիայի ընդհանուր պահանջարկի և ռիսկերի, վտանգների և ծախսերի նվազեցման միջոցով: Պոլիմերային խառնուրդի և կոմպոզիտի օգտագործումը երկու այդպիսի ռազմավարություններ են, որոնք օգտագործվում են բազմաթիվ ոլորտների «կանաչ» պահանջներում: Պոլիմերային խառնուրդները և կոմպոզիտները չափազանց օգտակար են հետևյալ պատճառներով.
- Դրանք կարող են արտադրվել էժան հումքի միջոցով՝ չզոհելով իրենց ցանկալի հատկությունները
- Դրանք կարող են օգտագործվել բարձր արդյունավետությամբ միացություններ պատրաստելու համար
- Վերջնական արտադրանքի կենսաքայքայելիություն և վերօգտագործելիություն
- Ապրանքները կարելի է մշակել՝ օգտագործելով արդյունաբերական թափոններ
- Դրանք կարող են օգտագործվել ավելի լայն կիրառությունների համար:
Պոլիմերային խառնուրդի և կոմպոզիտների սահմանումները բավականին հակասական են, թեև դրանք հաճախ օգտագործվում են միասին: Այնուամենայնիվ, ըստ առկա գրականության, պոլիմերային խառնուրդի և կոմպոզիտի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պոլիմերային խառնուրդը ստեղծվում է երկու կամ ավելի պոլիմերների խառնմամբ՝ մեկ փուլ ստանալու համար, մինչդեռ կոմպոզիտը կազմված է երկու կամ ավելի տարրերի համակցությունից, ինչը հանգեցնում է. բազմաֆազ, բազմաբաղադրիչ համակարգ, որտեղ յուրաքանչյուր տարր արտացոլում է իրենց հստակ ինքնությունները և հատկությունները: Պոլիմերային խառնուրդների և կոմպոզիտների մասին լրացուցիչ մանրամասները կքննարկվեն այս հոդվածում:
Ի՞նչ է պոլիմերային խառնուրդը:
Պոլիմերային խառնուրդը երկու կամ ավելի պոլիմերների համակցություն է, որոնք ֆիզիկապես խառնվում են մեկ փուլ ստանալու համար:Դա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր պոլիմերի հատկությունները առանձին-առանձին ստանալու փոխարեն, մի շարք պոլիմերներ խառնելով ձեռք է բերվում հատկությունների մի շարք: Հետեւաբար, յուրաքանչյուր պոլիմեր չի կարող ցույց տալ իր ցանկալի հատկությունը: Խառնուրդները սովորաբար ստացվում են հալած վիճակում կամ լուծիչների մեջ լուծվելու միջոցով։ Պոլիմերային խառնուրդները կարող են լինել տարբեր ձևերով, ինչպիսիք են՝ խառնվող մեկ փուլը, խառնվող առանձնացված փուլը, համաձուլվածքները, համատեղելի, անհամատեղելի, փոխներթափանցող և կիսաներթափանցող պոլիմերային ցանցը: Պոլիմերային խառնուրդները հիմնականում դասակարգվում են որպես համատեղելի և անհամատեղելի պոլիմերային խառնուրդներ: Համատեղելի պոլիմերային խառնուրդները խառնվող խառնուրդներ են, որտեղ չկան առանձին փուլեր, այլ մեկ փուլ: Այս տեսակի խառնուրդներն ապահովում են գերազանց մեխանիկական հատկություններ: Անհամատեղելի պոլիմերային խառնուրդներն այն խառնուրդներն են, որոնք խառնելուց հետո ձևավորում են երկու լավ սահմանված առանձին փուլեր: Այս տեսակի խառնուրդները հիմնականում ունեն վատ մեխանիկական հատկություններ: Այնուամենայնիվ, անհամատեղելի խառնուրդներն ավելի տարածված են, քան համատեղելի խառնուրդները:
Պոլիստիրոլը հոմոպոլիմեր է, որը խառնվող պոլիմերային խառնուրդ է
Ի՞նչ է պոլիմերային կոմպոզիտը:
Պոլիմերային կոմպոզիտները երկու կամ ավելի տարրերից կազմված միացություններ են, որոնք վերջապես ձևավորում են բազմաֆազ, բազմաբաղադրիչ համակարգ։ Յուրաքանչյուր տարր ունի իր ինքնությունը և պահպանում է իր ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները նույնիսկ կոմպոզիտում ինտեգրվելուց հետո: Ընդհանուր առմամբ, կոմպոզիտը պարունակում է երկու բաղադրիչ. պոլիմերային և ոչ պոլիմերային: Պոլիմերային բաղադրիչը սովորաբար գործում է որպես մատրիցա, մինչդեռ ոչ պոլիմերային բաղադրիչը հանդես է գալիս որպես լցոնիչ (օրինակ՝ մանրաթել, փաթիլ, մետաղ, կերամիկա և այլն): Այնուամենայնիվ, որոշ դեպքերում պոլիմերները նույնպես օգտագործվում են որպես լցոնիչներ: Հետևաբար, պոլիմերները կարող են խաղալ կոմպոզիտների մեջ որպես լցանյութ կամ մատրիցա: Կոմպոզիտներ պատրաստելու համար կարող են օգտագործվել ինչպես սինթետիկ, այնպես էլ բնական պոլիմերներ: Ավելի լայն կիրառման համար գերազանց հատկություններով նյութեր կարող են պատրաստվել ինչպես բնական, այնպես էլ սինթետիկ պոլիմերների խառնուրդով:Նույնիսկ այսօր շատ կոմպոզիտներ են մշակվել բնական պոլիմերների օգնությամբ, քանի որ դրանք տալիս են բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են կենսաքայքայման, պակաս թունավորությունը և մատչելիությունը: Փայտը և ոսկորները բնական կոմպոզիտների երկու լավ օրինակ են: Հեմիցելյուլոզը և լիգնինը փայտի մեջ գործում են որպես պոլիմերային մատրիցա, մինչդեռ բջջանյութի մանրաթելերը՝ որպես լցոնիչ: Ապակեպլաստե ապակեպլաստե նյութը տեխնածին կոմպոզիտի հիանալի օրինակ է:
Ապակի պոլիմերով
Ո՞րն է տարբերությունը պոլիմերային խառնուրդի և կոմպոզիտի միջև:
Պոլիմերային խառնուրդի և կոմպոզիտի սահմանում
Պոլիմերային խառնուրդ. պոլիմերային խառնուրդը երկու կամ ավելի պոլիմերների համակցություն է, որոնք ֆիզիկապես խառնվում են մեկ փուլ ստանալու համար:
Պոլիմերային կոմպոզիտ. Պոլիմերային կոմպոզիտը միացություն է, որը կազմված է երկու կամ ավելի տարրերից, որոնք առաջացնում են բազմաֆազ, բազմաբաղադրիչ համակարգ
Պոլիմերային խառնուրդի և կոմպոզիտի բնութագրերը
Ընդհանուր կազմը՝
Պոլիմերային խառնուրդ. պոլիմերային խառնուրդները բաղկացած են երկու կամ ավելի պոլիմերներից
Պոլիմերային կոմպոզիտ. Պոլիմերային կոմպոզիտները բաղկացած են պոլիմերային բաղադրիչից և ոչ պոլիմերային բաղադրիչից
Կապող բնույթ:
Պոլիմերային խառնուրդ. պոլիմերային խառնուրդները սովորաբար ամուր քիմիական կապեր չեն ստեղծում պոլիմերների միջև:
Պոլիմերային կոմպոզիտ. պոլիմերային կոմպոզիտներն ունեն քիմիական և ֆիզիկական կապ պոլիմերների և ոչ պոլիմերների միջև:
