Rozdiel medzi polymérnou zmesou a kompozitom

Zmes polymérov verzus kompozit
 

Mnoho moderných chemických priemyselných odvetví používa zelenú chémiu na ochranu životného prostredia pri výrobe rôznych chemikálií. Stratégie zelenej chémie sa uskutočňujú najmä znížením produkcie odpadu, znížením spotreby surovín, znížením neobnoviteľných zdrojov energie, znížením celkového dopytu po energii a znížením rizík, nebezpečenstiev a nákladov. Použitie polymérnej zmesi a kompozitu sú dve takéto stratégie používané v „zelených“ požiadavkách mnohých priemyselných odvetví. Polymérne zmesi a kompozity sú veľmi užitočné z nasledujúcich dôvodov.

• Môžu byť vyrobené lacnými surovinami bez toho, aby obetovali svoje požadované vlastnosti
• Môžu sa použiť na prípravu vysokoúčinných zlúčenín
• Biologická odbúrateľnosť a opätovné použitie konečných výrobkov
• Výrobky sa môžu vyvíjať pomocou priemyselných odpadových produktov
• Môžu byť použité pre širšie aplikácie.

Definície polymérnej zmesi a kompozitov sú dosť protichodné, hoci sa často používajú spolu. Podľa dostupnej literatúry však Kľúčovým rozdielom medzi polymérnou zmesou a kompozitom je to, že polymérna zmes sa pripravuje zmiešaním dvoch alebo viacerých polymérov, aby sa získala jediná fáza, zatiaľ čo kompozit sa skladá z kombinácie dvoch alebo viacerých prvkov, čo vedie k viacfázovému viaczložkovému systému, kde každý prvok odráža ich odlišné identity a vlastnosti. Ďalšie podrobnosti o polymérnych zmesiach a kompozitoch budú diskutované v tomto článku.

Čo je to polymérna zmes?

Polymérna zmes je kombináciou dvoch alebo viacerých polymérov, ktoré sa fyzikálne zmiešajú, aby sa získala jediná fáza. To znamená, že namiesto získania vlastností každého polyméru osobitne sa získa jedna sada vlastností zmiešaním niekoľkých polymérov. Preto každý polymér nemusí vykazovať svoju vlastnú požadovanú vlastnosť. Zmesi sa zvyčajne získavajú v roztavenom stave alebo rozpustením v rozpúšťadlách. Polymérne zmesi môžu byť v rôznych formách, ako je miešateľná jedna fáza, miešateľná separovaná fáza, zliatiny, kompatibilná, nekompatibilná, vzájomne sa prenikajúca a polopriepustná polymérna sieť. Polymérne zmesi sa väčšinou klasifikujú ako kompatibilné a nekompatibilné polymérne zmesi. Kompatibilné polymérne zmesi sú miešateľné zmesi, kde neexistujú žiadne oddelené fázy, ale jediná fáza. Tieto zmesi poskytujú vynikajúce mechanické vlastnosti. Nekompatibilné polymérne zmesi sú zmesi, ktoré po zmiešaní tvoria dve dobre definované oddelené fázy. Tieto typy zmesí majú všeobecne zlé mechanické vlastnosti. Nekompatibilné zmesi sú však častejšie ako kompatibilné zmesi.

Polystyrén je homopolymér, ktorý je miešateľnou polymérnou zmesou

Čo je to polymérny kompozit?

Polymérne kompozity sú zlúčeniny vyrobené z dvoch alebo viacerých prvkov, ktoré nakoniec tvoria viacfázový viaczložkový systém. Každý prvok má svoju vlastnú identitu a zachováva si svoje fyzikálne a chemické vlastnosti aj po integrácii do kompozitu. Vo všeobecnosti kompozit obsahuje dve zložky; polymér a nepolymér. Polymérna zložka zvyčajne pôsobí ako matrica, zatiaľ čo nepolymérna zložka pôsobí ako plnivo (napr. Vlákno, vločky, kov, keramika atď.). V niektorých prípadoch sa však ako plnivá používajú aj polyméry. Preto môžu polyméry hrať úlohu ako plnivo alebo matricu v kompozitoch. Na výrobu kompozitov je možné použiť syntetické aj prírodné polyméry. Materiály s vynikajúcimi vlastnosťami pre širšie použitie sa môžu pripraviť zmiešaním prírodných aj syntetických polymérov. Dokonca aj dnes bolo vyvinutých mnoho kompozitov pomocou prírodných polymérov, pretože poskytujú mnoho výhod, ako je biologická odbúrateľnosť, menšia toxicita a dostupnosť. Drevo a kosti sú dva dobré príklady prírodných kompozitov. Hemicelulóza a lignín pôsobia ako polymérna matrica v dreve, zatiaľ čo celulózové vlákna pôsobia ako plnivo. Sklolaminát je vynikajúcim príkladom umelého kompozitu.

Sklo s polymérom

Aký je rozdiel medzi polymérnou zmesou a kompozitom?

Definícia polymérnej zmesi a kompozitu:

Polymérna zmes: Polymérna zmes je kombináciou dvoch alebo viacerých polymérov, ktoré sa fyzikálne zmiešajú, aby sa získala jediná fáza.

Polymérny kompozit: Polymérny kompozit je zlúčenina pozostávajúca z dvoch alebo viacerých prvkov, ktorá vedie k viacfázovému viaczložkovému systému

Vlastnosti polymérnej zmesi a kompozitu:

Všeobecné zloženie:

Polymérna zmes: Polymérne zmesi pozostávajú z dvoch alebo viacerých polymérov

Polymérny kompozit: Polymérne kompozity pozostávajú z polymérnej zložky a nepolymérnej zložky

Lepenie prírody:

Polymérna zmes: Polymérne zmesi obvykle nevytvárajú silné chemické väzby medzi polymérmi.

Polymérny kompozit: Polymérne kompozity majú chemické a fyzikálne väzby medzi polymérom a nepolymérom.

Referencie:

Kulshreshtha, A. K. (2002). Príručka polymérnych zmesí a kompozitov(Zv. 1). Vydavateľstvo iSmithers Rapra.

Olatunji, O. (2016). Prírodné polyméry. Springer International Publishing: Impressum: Springer,.

Sperling, L. H. (2005). Úvod do fyziky polymérov. John Wiley a synovia.

S láskavým dovolením:

"Sklo s polymérom" Autor: Cjp24 - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia

„Rozpínaný penový polystyrénový penový materiál“ Užívateľ: Acdx - Vlastné dielo, (CC-BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia