Разница между сшитым полимером и линейным полимером

Основное различие между сшитым полимером и линейным полимером заключается в том, что мономерные звенья линейных полимеров имеют сквозные звенья, напоминающие шарики в ожерелье, в то время как сшитые полимеры состоят из цепей, которые соединены вместе рядом ковалентных связей, называемых поперечными связями.

Полимеры представляют собой соединения, состоящие из небольших повторяющихся звеньев, соединяющихся между собой с образованием длинноцепочечных молекул. Повторяющиеся звенья или строительные блоки полимера являются мономерами. Полимеры можно широко разделить на три части в зависимости от их химической и термической природы, а именно; (а) термопластичные полимеры, (б) термореактивные полимеры и (в) эластомеры. Термопласты - это пластмассы, которые могут изменять форму под воздействием тепла. В отличие от термопластов, термореактивные материалы не выдерживают многократных циклов нагрева. Эластомеры представляют собой каучуки, которые демонстрируют превосходные упругие свойства, в отличие от двух типов, упомянутых выше. В соответствии со структурой существует три типа полимеров как линейные, разветвленные и сшитые полимеры. Термопластичные полимеры являются линейными молекулами, тогда как термореактивные материалы и эластомеры являются сшитыми полимерами..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое сшитый полимер 
3. Что такое линейный полимер
4. Сравнение бок о бок - сшитый полимер с линейным полимером в форме таблицы
5. Резюме

Что такое сшитый полимер?

Сшитый полимер представляет собой полимер, имеющий цепи, связанные вместе сетью ковалентных связей. Перекрестные связи могут быть короткими или длинными, но в большинстве полимеров эти связи короткие. Термореактивы и эластомеры имеют поперечные связи. Свойства сшитых полимеров в основном зависят от степени сшивки. В частности, если степень сшивки низкая, полимер будет вести себя как несшитый полимер и будет проявлять свойства размягчения. Однако, если степень сшивания высока, поведение полимера при размягчении будет намного сложнее. Хорошим примером использования сшивки для улучшения свойств каучуков является процесс вулканизации..

Рисунок 1: Сшитый полиизопрен (вулканизированный натуральный каучук с использованием серы в качестве сшивающего агента)

Во время вулканизации добавление вулканизующих агентов, таких как сера, оксиды металлов и т. Д., Увеличивает поперечные связи между молекулами резиновой цепи. И, таким образом, улучшается прочность на разрыв и твердость резин. Во многих процессах производства резиновых изделий используется вулканизация. В отличие от каучуков, термореактивные полимеры, такие как формальдегид мочевины, становятся твердыми и хрупкими материалами в процессе сшивания. Это связано с тем, что сшивание делает полимер химически закрепленным, и эта реакция необратима. Кроме того, параметр растворимости сшивающих полимеров изменяется в зависимости от плотности сшивки. Если полимер имеет низкую степень сшивания, он будет иметь тенденцию к набуханию в жидкости.

Что такое линейный полимер?

Линейный полимер представляет собой термопластичный полимер, который состоит из длинноцепочечных молекул. Здесь мономерные звенья имеют сквозные звенья, напоминающие бусы в ожерелье. Полиэтилен является примером линейного полимера, где этиленовые звенья действуют как мономеры. Иногда эти линейные цепи имеют разветвленную структуру. Как правило, линейные и разветвленные структуры одного и того же полимера проявляют сходные свойства.

Рисунок 02: Полиэтилен

Поскольку они являются термопластами, тепло может смягчить линейные полимеры. Температура размягчения является уникальной особенностью линейных полимеров. Температура размягчения каучуков или вязких жидкостей ниже комнатной температуры, тогда как температура твердых, хрупких или пластичных твердых частиц выше комнатной температуры. Кроме того, линейный полимер представляет собой термопластичный полимер, который состоит из длинноцепочечных молекул. Здесь мономерные звенья имеют сквозные звенья, как бусы в ожерелье.

Полиэтилен является примером линейного полимера, где этиленовые звенья действуют как мономеры. Иногда эти линейные цепочки имеют разветвленные узоры. Как правило, линейные и разветвленные структуры одного и того же полимера проявляют сходные свойства.

В чем разница между сшитым полимером и линейным полимером?

Сшитый полимер против линейного полимера
Сшитый полимер состоит из цепей, которые соединены рядом ковалентных связей.	Линейный полимер состоит из мономеров, соединенных вместе, напоминающих бусы в ожерелье.
Термопласты
Термореактивы и эластомеры	Термопласты
Нагрев полимеров
Не может терпеть повторные циклы нагрева	Может терпеть повторные циклы нагрева
Рециркуляции
Не может быть переработано (не может быть переработано)	Высоко утилизируемый (может быть переделан / изменен)
Тип связи между молекулярной цепью
Постоянные первичные облигации	Временные вторичные облигации
Примеры
фенолформальдегид, полиуретаны, силиконы, натуральный каучук, бутилкаучук, хлоропреновый каучук	ацетали, акрилы, акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС), полиамиды, поликарбонат, полиэтилен

Резюме - Сшитый полимер против линейного полимера

Вкратце, есть две категории полимеров, основанные на их структуре: линейные полимеры и сшитые полимеры. Мономеры линейных полимеров имеют сквозные звенья, напоминающие бусы ожерелья. Следовательно, все термопласты относятся к линейным полимерам и не имеют постоянных поперечных связей между полимерными цепями. Однако сшитые полимеры имеют постоянные связи между соседними полимерными цепями. Все эластомеры и термореактивные материалы относятся к сшитым полимерам. Таким образом, это разница между сшитым полимером и линейным полимером.

Ссылка:

1. Гровер, М. П. (2007). Основы современного производства: материальные процессы и системы. Джон Вили и сыновья.
2. Алджер М. (1996). Полимерный научный словарь. Springer Science & Business Media.
3. Дайсон, Р. У. (Ред.). (1987). Специализированные полимеры. Блэки.

Изображение предоставлено:

1. «Вулканизация полиизопрена V.2» Ю - Собственная работа (CC) 0 через Commons Wikimedia
2. «Полиэтилен-повтор-2D» (общественное достояние) через Викисклад Commons