Полимер қоспасы және композит
Қазіргі көптеген химия өнеркәсібі әртүрлі химиялық заттарды өндіру кезінде қоршаған ортаны қорғау үшін жасыл химияны қолданады. Жасыл химия стратегиялары негізінен қалдықтарды өндіруді азайту, шикізатты пайдалануды азайту, жаңартылмайтын энергия көзін азайту, жалпы энергияға сұранысты азайту және тәуекелдерді, қауіптер мен шығындарды азайту арқылы жүзеге асырылады. Полимер қоспасы мен композитті пайдалану - бұл көптеген салалардың «жасыл» сұранысында қолданылатын екі стратегия. Полимер қоспалары мен композиттері келесі себептерге байланысты өте пайдалы.
- Оларды қажетті қасиеттерін жоғалтпай, арзан шикізат арқылы жасауға болады
- Оларды өнімділігі жоғары қосылыстар дайындау үшін пайдалануға болады
- Биологиялық ыдырау және соңғы өнімдердің қайта пайдалануға жарамдылығы
- Өнімдерді өнеркәсіп қалдықтары арқылы жасауға болады
- Оларды кеңірек қолданбалар үшін пайдалануға болады.
Полимер қоспасы мен композиттердің анықтамалары бір-біріне өте қайшы келеді, бірақ олар жиі бірге қолданылады. Алайда, қолда бар әдебиеттерге сәйкес, полимер қоспасы мен композит арасындағы негізгі айырмашылық мынада: полимер қоспасы бір фазаны алу үшін екі немесе одан да көп полимерлерді араластыру арқылы жасалады, ал композит екі немесе одан да көп элементтердің қосындысынан тұрады, нәтижесінде әр элемент өзінің ерекше белгілері мен қасиеттерін көрсететін көпфазалы, көп компонентті жүйе. Полимер қоспалары мен композиттері туралы қосымша мәліметтер осы мақалада талқыланады.
Полимер қоспасы дегеніміз не?
Полимер қоспасы – бір фазаны алу үшін физикалық түрде араласатын екі немесе одан да көп полимерлердің комбинациясы. Бұл дегеніміз, әр полимердің қасиеттерін бөлек алудың орнына, бірнеше полимерлерді араластыру арқылы қасиеттердің бір жиынтығы алынады. Сондықтан әрбір полимер өзінің қалаған қасиетін көрсетпеуі мүмкін. Қоспалар әдетте балқыған күйде немесе еріткіштерде еріту арқылы алынады. Полимер қоспалары араласатын бір фаза, араласатын бөлінген фаза, қорытпалар, үйлесімді, үйлеспейтін, бір-біріне енетін және жартылай араласатын полимер желісі сияқты әртүрлі формаларда болуы мүмкін. Полимер қоспалары негізінен үйлесімді және үйлеспейтін полимер қоспалары ретінде жіктеледі. Үйлесімді полимер қоспалары араласатын қоспалар болып табылады, мұнда жеке фазалар жоқ, бірақ бір фаза болады. Мұндай қоспалар жоғары механикалық қасиеттерді қамтамасыз етеді. Үйлесімсіз полимер қоспалары - араластырғаннан кейін екі жақсы анықталған бөлек фазаны құрайтын қоспалар. Мұндай қоспалар әдетте нашар механикалық қасиеттерге ие. Дегенмен, үйлесімсіз қоспалар үйлесімді қоспаларға қарағанда жиі кездеседі.
Полистирол – араласатын полимер қоспасы болып табылатын гомополимер
Полимер композит дегеніміз не?
Полимерлі композиттер – бұл екі немесе одан да көп элементтерден тұратын қосылыстар, соңында көпфазалы, көп компонентті жүйені құрайды. Әрбір элементтің өзіндік ерекшелігі бар және композицияға біріктірілгеннен кейін де өзінің физикалық және химиялық қасиеттерін сақтайды. Жалпы, композит екі компоненттен тұрады; полимер және полимер емес. Полимер компоненті әдетте матрица ретінде әрекет етеді, ал полимерлі емес компонент толтырғыш ретінде әрекет етеді (мысалы: талшық, үлпек, металл, керамика және т.б.). Дегенмен, кейбір жағдайларда толтырғыш ретінде полимерлер де қолданылады. Сондықтан полимерлер композиттерде толтырғыш немесе матрица рөлін атқара алады. Композиттер жасау үшін синтетикалық және табиғи полимерлерді пайдалануға болады. Кеңірек қолдану үшін жоғары қасиеттері бар материалдарды табиғи және синтетикалық полимерлерді араластыру арқылы дайындауға болады. Бүгінгі таңда көптеген композиттер табиғи полимерлердің көмегімен жасалды, өйткені олар биоыдырағыштық, аз уыттылық және қолжетімділік сияқты көптеген артықшылықтарды қамтамасыз етеді. Ағаш пен сүйектер табиғи композиттердің екі жақсы мысалы болып табылады. Гемицеллюлоза мен лигнин ағашта полимерлі матрица қызметін атқарады, ал целлюлоза талшықтары толтырғыш ретінде әрекет етеді. Шыны талшық – жасанды композиттің тамаша үлгісі.
Полимері бар шыны
Полимер қоспасы мен композиттің айырмашылығы неде?
Полимер қоспасы мен композиттің анықтамасы:
Полимер қоспасы: Полимер қоспасы бір фазаны алу үшін физикалық түрде араласатын екі немесе одан да көп полимерлердің комбинациясы.
Полимер композиті: Полимер композициясы – көпфазалы, көпкомпонентті жүйенің нәтижесінде екі немесе одан да көп элементтерден тұратын қосылыс
Полимер қоспасы мен композиттің сипаттамалары:
Жалпы құрамы:
Полимер қоспасы: Полимер қоспалары екі немесе одан да көп полимерлерден тұрады
Полимер композиті: Полимерлі композиттер полимерлі және полимерлі емес компоненттен тұрады
Байланыстыратын табиғат:
Полимер қоспасы: Полимер қоспалары әдетте полимерлер арасында күшті химиялық байланыс түзбейді.
Полимер композиті: Полимер композиттері полимер мен полимер емес арасында химиялық және физикалық байланыстарға ие.
