Polimerų mišinys vs kompozitas
Daugelis šiuolaikinių chemijos pramonės įmonių, gamindamos įvairias chemines medžiagas, taiko žaliąją chemiją, kad apsaugotų aplinką. Žaliosios chemijos strategijos daugiausia įgyvendinamos mažinant atliekų susidarymą, žaliavų naudojimą, neatsinaujinančių energijos š altinių kiekį, bendrą energijos poreikį ir riziką, pavojų bei išlaidas. Polimerų mišinio ir kompozito naudojimas yra dvi tokios strategijos, naudojamos daugelyje pramonės šakų „žaliųjų“reikalavimų. Polimerų mišiniai ir kompozitai yra labai naudingi dėl šių priežasčių.
- Jos gali būti gaminamos iš nebrangių žaliavų neprarandant norimų savybių
- Jie gali būti naudojami gaminant aukštos kokybės junginius
- Galutinių produktų biologinis skaidumas ir pakartotinis naudojimas
- Gaminius galima kurti naudojant pramonines atliekas
- Juos galima naudoti platesnėms reikmėms.
Polimerų mišinio ir kompozitų apibrėžimai yra gana prieštaringi, nors jie dažnai naudojami kartu. Tačiau, remiantis turima literatūra, pagrindinis skirtumas tarp polimerų mišinio ir kompozito yra tas, kad polimerų mišinys yra sudarytas sumaišius du ar daugiau polimerų, kad būtų gauta viena fazė, o kompozitas susideda iš dviejų ar daugiau elementų derinio, dėl kurio susidaro daugiafazė, daugiakomponentė sistema, kurioje kiekvienas elementas atspindi atskiras jų tapatybes ir savybes. Išsamesnė informacija apie polimerų mišinius ir kompozitus bus aptarta šiame straipsnyje.
Kas yra polimerų mišinys?
Polimerų mišinys yra dviejų ar daugiau polimerų, kurie fiziškai sumaišomi, kad gautųsi viena fazė, derinys. Tai reiškia, kad sumaišius kelis polimerus gaunamas vienas savybių rinkinys, užuot gavus kiekvieno polimero savybes atskirai. Todėl kiekvienas polimeras gali nepasižymėti norima savybe. Mišiniai paprastai gaunami išlydyti arba ištirpinti tirpikliuose. Polimerų mišiniai gali būti įvairių formų, pavyzdžiui, maišantis vienos fazės, maišomos atskirtos fazės, lydinių, suderinamo, nesuderinamo, persiskverbiančio ir pusiau įsiskverbiančio polimero tinklo. Polimerų mišiniai daugiausia skirstomi į suderinamus ir nesuderinamus polimerų mišinius. Suderinami polimerų mišiniai yra maišomi mišiniai, kuriuose nėra atskirų fazių, o viena fazė. Šio tipo mišiniai užtikrina puikias mechanines savybes. Nesuderinami polimerų mišiniai yra mišiniai, kurie sumaišę sudaro dvi aiškiai apibrėžtas atskiras fazes. Šių tipų mišiniai paprastai turi prastas mechanines savybes. Tačiau nesuderinami mišiniai yra labiau paplitę nei suderinami mišiniai.
Polistirenas yra homopolimeras, kuris yra maišomas polimerų mišinys
Kas yra polimerinis kompozitas?
Polimeriniai kompozitai yra junginiai, sudaryti iš dviejų ar daugiau elementų, kurie galiausiai sudaro daugiafazę daugiakomponentę sistemą. Kiekvienas elementas turi savo tapatybę ir išlaiko savo fizines bei chemines savybes net ir integruotas į kompozitą. Apskritai kompozitą sudaro du komponentai; polimeras ir nepolimeras. Polimerinis komponentas paprastai veikia kaip matrica, o ne polimerinis komponentas – kaip užpildas (pvz., pluoštas, dribsniai, metalas, keramika ir kt.). Tačiau kai kuriais atvejais polimerai taip pat naudojami kaip užpildai. Todėl polimerai gali atlikti kompozitų užpildo arba matricos vaidmenį. Kompozitams gaminti gali būti naudojami ir sintetiniai, ir natūralūs polimerai. Medžiagos, pasižyminčios puikiomis savybėmis platesniam naudojimui, gali būti paruoštos maišant tiek natūralius, tiek sintetinius polimerus. Net ir šiandien daugelis kompozitų buvo sukurti naudojant natūralius polimerus, nes jie suteikia daug privalumų, tokių kaip biologinis skaidumas, mažesnis toksiškumas ir prieinamumas. Mediena ir kaulai yra du geri natūralių kompozitų pavyzdžiai. Hemiceliuliozė ir ligninas medienoje veikia kaip polimerinė matrica, o celiuliozės pluoštai – kaip užpildas. Stiklo pluoštas yra puikus dirbtinio kompozito pavyzdys.
Stiklas su polimeru
Kuo skiriasi polimerų mišinys ir kompozitas?
Polimerų mišinio ir kompozito apibrėžimas:
Polimerų mišinys: polimerų mišinys yra dviejų ar daugiau polimerų, kurie fiziškai sumaišomi, kad gautųsi viena fazė, derinys.
Polimerinis kompozitas: polimerų kompozitas yra junginys, sudarytas iš dviejų ar daugiau elementų, sukuriantis daugiafazę daugiakomponentę sistemą
Polimerų mišinio ir kompozito savybės:
Bendra sudėtis:
Polimerų mišinys: polimerų mišinius sudaro du ar daugiau polimerų
Polimerinis kompozitas: polimerinius kompozitus sudaro polimero komponentai ir nepolimeriniai komponentai
Susirišimo pobūdis:
Polimerų mišinys: polimerų mišiniai paprastai nesudaro stiprių cheminių ryšių tarp polimerų.
Polimerinis kompozitas: polimeriniai kompozitai turi cheminius ir fizinius ryšius tarp polimero ir nepolimero.
