Razlika između umreženog polimera i linearnog polimera

Ključna razlika između umreženog polimera i linearnog polimera je u tome što je monomerske jedinice linearnih polimera imaju veze od kraja do kraja, nalik zrncima u ogrlici, dok su umreženi polimeri sastavljeni od lanaca koji su spojeni nizom kovalentnih veza, nazvanih poprečnim vezama.

Polimeri su spojevi koji se sastoje od malih ponavljajućih jedinica koje se međusobno povezuju i tvore molekule dugog lanca. Jedinice koje se ponavljaju ili sastavni dijelovi polimera su monomeri. Polimeri se mogu široko razvrstati u tri dijela na temelju njihove kemijske i toplinske prirode, naime; (a) termoplastičnih polimera, (b) termoreaktivnih polimera i (c) elastomera. Termoplastika je plastika koja može pod utjecajem topline mijenjati oblik. Za razliku od termoplastike, termoseti ne mogu podnijeti ponavljane cikluse grijanja. Elastomeri su gume koje pokazuju izvrsna elastična svojstva, za razliku od dvije gore spomenute vrste. Prema strukturi postoje tri vrste polimera kao linearni, razgranati i umreženi polimeri. Termoplastični polimeri su linearni molekuli, dok su termosesti i elastomeri umreženi polimeri.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je umreženi polimer 
3. Što je linearni polimer
4. Usporedna usporedba - umreženi polimer vs linearni polimer u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je umreženi polimer?

Umreženi polimer je polimer koji ima lance povezane mrežom kovalentnih veza. Križne veze mogu biti kratke ili duge, ali u većini polimera ove veze su kratke. Termoseti i elastomeri imaju poprečne veze. Svojstva umreženih polimera uglavnom ovise o stupnju umreženosti. Da budemo specifični, ako je stupanj umreženosti nizak, polimer će se ponašati kao nepovezan polimer i pokazat će ponašanje omekšavanja. Međutim, ako je stupanj umrežavanja visok, ponašanje omekšavanja polimera bit će mnogo teže. Dobar primjer korištenja umrežavanja za poboljšanje svojstava guma je postupak vulkanizacije.

Slika 1: Povezani poliizopren (vulkanizirana prirodna guma pomoću sumpora kao agensa za umrežavanje)

Tijekom vulkanizacije, dodavanje sredstava za vulkanizaciju poput sumpora, metalnih oksida itd. Povećava umreženost molekula gumenog lanca. I na taj način poboljšava vlačnu čvrstoću i tvrdoću gume. Mnogi postupci proizvodnje gumenih proizvoda koriste vulkanizaciju. Za razliku od gume, termoset polimeri poput uree formaldehida postaju tvrdi i krhki materijali tijekom procesa umrežavanja. To je zbog toga što umrežavanje čini polimer kemijski postavljenim, a ta je reakcija nepovratna. Nadalje, parametar topljivosti umreženih polimera varira s gustoćom umrežavanja. Ako polimer ima nizak stupanj umrežavanja, skloni će mu bubrenju u tekućini.

Što je linearni polimer?

Ravni polimer je termoplastični polimer koji se sastoji od molekula dugog lanca. Ovdje jedinice monomera imaju veze s kraja na kraj, nalikuju perlicama u ogrlici. Polietilen je primjer linearnog polimera gdje jedinice etilena djeluju kao monomeri. Ponekad ti linearni lanci imaju razgranate strukture. Općenito, linearne i razgranate lance strukture istog polimera pokazuju slična svojstva.

Slika 02: Polietilen

Budući da su termoplastika, toplina može omekšati linearne polimere. Temperatura omekšavanja jedinstvena je karakteristika linearnih polimera. Temperatura omekšavanja gume ili viskoznih tekućina je ispod sobne temperature, dok je tvrda, krhka ili duktilna kruta tvar viša od sobne temperature. Nadalje, linearni polimer je termoplastični polimer koji se sastoji od molekula dugog lanca. Ovdje jedinice monomera imaju veze s kraja na kraj, poput perlica u ogrlici.

Polietilen je primjer linearnog polimera gdje jedinice etilena djeluju kao monomeri. Ponekad ovi linearni lanci imaju razgranate uzorke. Općenito, linearne i razgranate lance strukture istog polimera pokazuju slična svojstva.

Koja je razlika između umreženog polimera i linearnog polimera?

Povezani polimer vs linearni polimer
Umreženi polimer sastoji se od lanaca koji su spojeni nizom kovalentnih veza.	Linearni polimer Sastoji se od monomera spojenih zajedno do kraja, nalikuju perlama u ogrlici.
termoplastike
Termoseti i elastomeri	termoplastike
Grijanje polimera
Ne mogu podnijeti ponovljene cikluse grijanja	Može podnijeti ponovljene cikluse grijanja
Mogućnost recikliranja
Ne mogu se reciklirati (nije ih moguće ponovno kupiti)	Lako se može reciklirati (može se ponovno oblikovati / preoblikovati)
Vrsta veze između molekularnog lanca
Trajne primarne veze	Privremene sekundarne veze
Primjeri
fenol-formaldehid, poliuretani, silikoni, prirodna guma, butil guma, kloroprenski kaučuk	acetali, akrili, akrilonitril-butadien-stiren (ABS), poliamidi, polikarbonat, polietilen

Sažetak - Umreženi polimer i linearni polimer

Ukratko, postoje dvije kategorije polimera na temelju njihove strukture: linearni polimeri i umreženi polimeri. Monomeri linearnih polimera imaju veze od kraja do kraja, nalik na ogrlice. Dakle, sve termoplastike pripadaju linearnim polimerima i nemaju trajne unakrsne veze između polimernih lanaca. Međutim, umreženi polimeri imaju trajne veze između susjednih polimernih lanaca. Svi elastomeri i termosetovi pripadaju umreženim polimerima. Dakle, ovo je razlika između umreženog polimera i linearnog polimera.

Referenca:

1. Groover, M. P. (2007). Osnove suvremene proizvodnje: procesi materijala i sustavi. John Wiley & Sinovi.
2. Alger, M. (1996). Polimerni znanstveni rječnik. Springer Science & Business Media.
3. Dyson, R. W. (ur.). (1987). Specijalni polimeri. Blackie.

Ljubaznošću slike:

1. "Vulkanizacija POLYIzoprena V.2" napisao Jü - Vlastiti rad (CC) 0 putem Commons Wikimedia
2. "Polietilen-ponovite-2D" (Javna domena) putem Commons Wikimedia