Razlika med polimerno mešanico in kompozitom

Polimerna mešanica vs kompozitna
 

Mnoge sodobne kemične industrije uporabljajo zeleno kemijo za varovanje okolja, medtem ko proizvajajo različne kemikalije. Strategije zelene kemije se izvajajo predvsem z zmanjšanjem proizvodnje odpadkov, zmanjšanjem porabe surovin, zmanjšanjem neobnovljivega vira energije, zmanjšanjem splošne potrebe po energiji in zmanjšanjem tveganj, nevarnosti in stroškov. Uporaba polimernih mešanic in kompozitov sta dve takšni strategiji, ki se uporabljata v „zelenih“ zahtevah mnogih industrij. Polimerne mešanice in kompoziti so iz naslednjih razlogov izredno uporabni.

• Pridelujejo jih lahko z poceni surovinami, ne da bi pri tem žrtvovali želene lastnosti
• Uporabljajo se lahko za pripravo visoko učinkovitih spojin
• Biološka razgradljivost in ponovna uporaba končnih izdelkov
• Izdelke lahko razvijamo z uporabo industrijskih odpadnih izdelkov
• Uporabljajo se lahko za širše uporabe.

Opredelitve mešanic polimerov in kompozitov so si zelo nasprotujoče, čeprav se pogosto uporabljajo skupaj. Vendar pa je glede na razpoložljivo literaturo Ključna razlika med mešanico polimerov in kompozita je, da polimerno mešanico sestavljamo z mešanjem dveh ali več polimerov, da dobimo eno fazo, medtem ko je kompozit sestavljen iz kombinacije dveh ali več elementov, kar ima za posledico večfazni večkomponentni sistem, kjer vsak element odraža svoje različne identitete in lastnosti. Nadaljnje podrobnosti o polimernih mešanicah in kompozitih bodo obravnavane v tem članku.

Kaj je polimerna mešanica?

Polimerna mešanica je kombinacija dveh ali več polimerov, ki jih fizično mešamo, da dobimo enofazno. To pomeni, da namesto pridobivanja lastnosti vsakega polimera posebej, dobimo en sklop lastnosti z mešanjem nekaj polimerov. Zato lahko vsak polimer ne pokaže svoje želene lastnosti. Mešanice običajno dobimo v staljenem stanju ali z raztapljanjem v topilih. Polimerne mešanice so lahko v različnih oblikah, kot so mešana enofazna faza, mešljivo ločena faza, zlitine, kompatibilna, nezdružljiva, medsebojno prodirajoča in pol-prodora polimerna mreža. Polimerne mešanice so v glavnem uvrščene med združljive in nezdružljive polimerne mešanice. Združljive polimerne mešanice so mešljive mešanice, kjer ni ločenih faz, temveč enofazne. Te vrste mešanic zagotavljajo vrhunske mehanske lastnosti. Nezdružljive polimerne mešanice so mešanice, ki po mešanju tvorijo dve dobro definirani ločeni fazi. Te vrste mešanic imajo na splošno slabe mehanske lastnosti. Vendar so nezdružljive mešanice pogostejše od združljivih mešanic.

Polistiren je homopolimer, ki je mešanica polimerov

Kaj je polimerni kompozit?

Polimerni kompoziti so spojine, sestavljene iz dveh ali več elementov, ki končno tvorijo večfazni večkomponentni sistem. Vsak element ima svojo identiteto in ohranja svoje fizikalne in kemične lastnosti tudi po vgradnji v kompozit. Na splošno kompozit vsebuje dve komponenti; polimer in nepolimer. Polimerna komponenta ponavadi deluje kot matrica, medtem ko nepolimerna komponenta deluje kot polnilo (npr. Vlakna, kosmiči, kovina, keramika itd.). Vendar se v nekaterih primerih polimeri uporabljajo tudi kot polnila. Zato lahko polimeri v kompozitih igrajo vlogo polnila ali matrice. Za izdelavo kompozitov se lahko uporabljajo tako sintetični kot naravni polimeri. Materiale z vrhunskimi lastnostmi za širšo uporabo lahko pripravimo z mešanjem naravnih in sintetičnih polimerov. Še danes so številni kompoziti razvili s pomočjo naravnih polimerov, saj zagotavljajo številne prednosti, kot so biološka razgradljivost, manjša strupenost in razpoložljivost. Les in kosti sta dva dobra primera naravnih kompozitov. Hemiceluloza in lignin delujeta kot polimerna matrica v lesu, celulozna vlakna pa kot polnilo. Fiber steklo je odličen primer umetno izdelanega kompozita.

Steklo s polimerom

Kakšna je razlika med polimerno mešanico in kompozitom?

Opredelitev polimernih mešanic in kompozitov:

Polimerna mešanica: Polimerna mešanica je kombinacija dveh ali več polimerov, ki jih fizično mešamo, da dobimo enofazno.

Polimerni sestavki: Polimerni kompozit je spojina, sestavljena iz dveh ali več elementov, ki povzročajo večfazni večkomponentni sistem

Značilnosti polimernih mešanic in kompozitov:

Splošna sestava:

Polimerna mešanica: Polimerne mešanice so sestavljene iz dveh ali več polimerov

Polimerni sestavki: Polimerni kompoziti so sestavljeni iz polimernih komponent in polimernih komponent

Narava vezave:

Polimerna mešanica: Polimerne mešanice običajno ne tvorijo močnih kemičnih vezi med polimeri.

Polimerni sestavki: Polimerni kompoziti imajo kemijske in fizikalne vezi med polimerom in nespolimerom.

Reference:

Kulshreshtha, A. K. (2002). Priročnik polimernih mešanic in kompozitov(Zvezek 1). iSmithers Rapra Publishing.

Olatunji, O. (2016). Naravni polimeri. Springer International Publishing: Vtis: Springer,.

Sperling, L. H. (2005). Uvod v fizikalno polimerno znanost. John Wiley & Sons.

Vljudnost slik:

"Kozarec s polimerom" avtor Cjp24 - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia

Uporabnik: Acdx - Lastno delo, (CC-BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia