Unterschied zwischen Kreuz mit verbundenem Polymer und linearem Polymer

Unterschied zwischen Kreuz mit verbundenem Polymer und linearem Polymer

Der Schlüsselunterschied zwischen Kreuzverbundenes Polymer und linearem Polymer besteht darin, dass die Monomereinheiten linearer Polymere haben End-to-End-Verbindungen und ähneln den Perlen in einer Halskette, während Kreuzverbundene Polymere aus Ketten bestehen.

Polymere sind die Verbindungen, die aus kleinen wiederholenden Einheiten bestehen, die sich zusammenschließen, um langkettige Moleküle zu bilden. Die sich wiederholenden Einheiten oder die Bausteine ​​eines Polymers sind Monomere. Polymere können basierend auf ihrer chemischen und thermischen Natur in drei Teile eingeteilt werden, nämlich; (a) thermoplastische Polymere, (b) thermosettierende Polymere und (c) Elastomere. Thermoplastik sind Kunststoffe, die die Form unter Anwendung von Wärme verändern können. Im Gegensatz zu Thermoplastik können Thermosets wiederholte Heizzyklen nicht tolerieren. Elastomere sind die Gummi, die im Gegensatz zu den beiden oben genannten Typen hervorragende elastische Eigenschaften aufweisen. Gemäß der Struktur gibt es drei Arten von Polymeren als lineare, verzweigte und Kreuzverbundene Polymere. Thermoplastische Polymere sind lineare Moleküle, während Thermosets und Elastomere Kreuzverbundene Polymere sind.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist ein Kreuzverbundenes Polymer 
3. Was ist ein lineares Polymer
4. Seite für Seitenvergleich - Kreuz verknüpftes Polymer gegen lineares Polymer in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist ein Kreuzverbundenes Polymer?

Ein Kreuzverbundenes Polymer ist ein Polymer, dessen Ketten durch ein Netzwerk kovalenter Bindungen miteinander verbunden sind. Kreuzverbindungen können kurz oder lang sein, aber in den meisten Polymeren sind diese Bindungen kurz. Thermosets und Elastomere haben Kreuzverbindungen. Die Eigenschaften von Kreuzverbundenen Polymeren hängen hauptsächlich vom Grad des Kreuzverbindens ab. Um spezifisch zu sein, verhalten sich das Polymer, wenn der Grad der Kreuzverbindung niedrig ist. Wenn der Grad der Vernetzung jedoch hoch ist, wird das Erweichungsverhalten des Polymers viel schwieriger. Ein gutes Beispiel für die Verwendung der Vernetzung zur Verbesserung der Eigenschaften von Gummi ist der Vulkanisierungsprozess.

Abbildung 1: Vernetzter Polyisopren (vulkanisierter Naturkautschuk mit Schwefel als Vernetzungsmittel)

Während der Vulkanisierung, Zugabe von Vulkanisierungsmitteln wie Schwefel, Metalloxiden usw., Erhöhen Sie die Vernetzungen zwischen Kautschukkettenmolekülen. Und so verbessert die Zugfestigkeit und Härte von Gummi. Viele Gummiproduktherstellungsprozesse verwenden Vulkanisierung. Im Gegensatz zu Gummi werden Thermoset-Polymere wie Harnstoffformaldehyd während des Vernetzungsprozesses hart und spröde Materialien. Das liegt daran, dass die Vernetzung das Polymer chemisch eingestellt macht und diese Reaktion irreversibel ist. Darüber hinaus variiert der Löslichkeitsparameter der Vernetzungspolymere mit der Vernetzungsdichte. Wenn ein Polymer einen geringen Vernetzungsgrad aufweist, schwillt es in der Flüssigkeit an.

Was ist ein lineares Polymer?

Ein lineares Polymer ist ein thermoplastisches Polymer, das aus langkettigen Molekülen besteht. Hier haben die Monomereinheiten End-to-End-Links und ähneln Perlen in einer Halskette. Polyethylen ist ein Beispiel für ein lineares Polymer, in dem Ethyleneinheiten als Monomere wirken. Manchmal haben diese linearen Ketten verzweigte Strukturen. Im Allgemeinen weisen lineare und verzweigte Kettenstrukturen desselben Polymers ähnliche Eigenschaften auf.

Abbildung 02: Polyethylen

Da sie Thermoplastik sind, kann Wärme lineare Polymere erweichen. Die Erweidungstemperatur ist ein einzigartiges Merkmal von linearen Polymeren. Die Erweidungstemperatur von Gummi oder viskosen Flüssigkeiten liegt unter der Raumtemperatur, während die von harten, spröden Feststoffen oder duktilen Feststoffen über der Raumtemperatur liegt. Darüber hinaus ist ein lineares Polymer ein thermoplastisches Polymer, das aus langkettigen Molekülen besteht. Hier haben die Monomereinheiten End-to-End-Links wie Perlen in einer Halskette.

Polyethylen ist ein Beispiel für ein lineares Polymer, in dem Ethyleneinheiten als Monomere wirken. Manchmal haben diese linearen Ketten verzweigte Muster. Im Allgemeinen weisen lineare und verzweigte Kettenstrukturen desselben Polymers ähnliche Eigenschaften auf.

Was ist der Unterschied zwischen Kreuzverbundenes Polymer und linearem Polymer?

 Kreuzverbundenes Polymer gegen lineares Polymer

Kreuzverbundenes Polymer besteht aus Ketten, die durch eine Reihe von kovalenten Bindungen miteinander verbunden sind. Lineares Polymer besteht aus Monomeren zusammen, die sich End-to-End zusammenschließen und den Perlen in einer Halskette ähneln.
Thermoplastik
Thermosets und Elastomere Thermoplastik
Erwärmung von Polymeren
Wiederholte Heizzyklen kann nicht tolerieren Kann wiederholte Heizzyklen tolerieren
Recyclingabilität
Kann nicht recycelt werden (kann nicht umgerüstet werden) Sehr recycelbar (kann umgestaltet/ umgeformt werden)
Art der Bindung zwischen molekularer Kette
Permanente Primärbindungen Temporäre Sekundäranleihen
Beispiele
Phenol-Formaldehyd, Polyurethane, Silikone, Naturkautschuk, Butylgummi, Chloroprenkautschuk Acetale, Acryl, Acrylonitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide, Polycarbonat, Polyethylen

Zusammenfassung -Kreuzverbundenes Polymer gegen lineares Polymer

Kurz gesagt, es gibt zwei Kategorien von Polymeren, die auf ihrer Struktur basieren: lineare Polymere und Kreuzverbundene Polymere. Die Monomere linearer Polymere haben End-to-End-Verbindungen, die Perlen einer Halskette ähneln. Daher gehören alle Thermoplastik zu linearen Polymeren und haben keine dauerhaften Vernetzungen zwischen Polymerketten. Kreuzverbundene Polymere haben jedoch dauerhafte Bindungen zwischen benachbarten Polymerketten. Alle Elastomere und Thermosets gehören zu Kreuzverbundene Polymere. Dies ist daher der Unterschied zwischen Kreuz mit verbundenem Polymer und linearem Polymer.

Referenz:

1. Groover, m. P. (2007). Grundlagen der modernen Fertigung: Materialprozesse und Systeme. John Wiley & Söhne.
2. Alger, m. (1996). Polymer Science Dictionary. Springer Science & Business Media.
3. Dyson, r. W. (Ed.). (1987). Spezialpolymere. Blackie.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Vulkanisierung von Polyisopren v.2 ”von Jü - eigener Arbeit (CC) 0 über Commons Wikimedia
2. "Polyethylen-Repeat-2D" (Public Domain) über Commons Wikimedia