Die sleutelverskil tussen kruisgekoppelde polimeer en lineêre polimeer is dat die monomeereenhede van lineêre polimere end-tot-end skakels het, wat soos die krale in 'n halssnoer lyk, terwyl kruisgekoppelde polimere bestaan uit kettings wat verbind is saam deur 'n reeks kovalente bindings, genoem kruisbindings.
Polimere is die verbindings wat bestaan uit klein herhalende eenhede wat saam verbind om langkettingmolekules te vorm. Die herhalende eenhede of die boustene van 'n polimeer is monomere. Polimere kan breedweg in drie dele geklassifiseer word op grond van hul chemiese en termiese aard, naamlik; (a) termoplastiese polimere, (b) termohardende polimere, en (c) elastomere. Termoplastiek is plastiek wat die vorm kan verander onder die toepassing van hitte. In teenstelling met termoplaste, kan termoplaste nie herhaalde verhittingsiklusse verdra nie. Elastomere is die rubbers wat uitstekende elastiese eienskappe vertoon, anders as die twee tipes hierbo genoem. Volgens die struktuur is daar drie tipes polimere soos lineêre, vertakte en kruisgebonde polimere. Termoplastiese polimere is lineêre molekules, terwyl termoharde en elastomere kruisgebonde polimere is.
Wat is 'n kruisgekoppelde polimeer?
'n Kruisgekoppelde polimeer is 'n polimeer wat kettings het wat aanmekaar gekoppel is deur 'n netwerk van kovalente bindings. Dwarsskakels kan kort of lank wees, maar in die meeste van die polimere is hierdie bindings kort. Termosette en elastomere het kruisskakels. Die eienskappe van kruisgebonde polimere hang hoofsaaklik af van die graad van kruisbinding. Om spesifiek te wees, as die graad van kruisbinding laag is, sal die polimeer as 'n onverbonde polimeer optree en versagtende gedrag toon. As die graad van kruisbinding egter hoog is, sal die versagingsgedrag van die polimeer baie moeiliker wees. 'n Goeie voorbeeld van die gebruik van kruisbinding om die eienskappe van rubbers te verbeter, is die vulkaniseringsproses.
Figuur 1: Kruisgekoppelde poliisopreen (gevulkaniseerde natuurlike rubber wat swael as die kruisbindingsmiddel gebruik)
Gedurende vulkanisering verhoog die byvoeging van vulkaniseringsmiddels soos swael, metaaloksiede, ens., die kruisbindings tussen rubberkettingmolekules. En verbeter dus die treksterkte en hardheid van rubbers. Baie rubberprodukvervaardigingsprosesse maak gebruik van vulkanisering. Anders as rubbers, word termohardende polimere soos ureumformaldehied harde en bros materiale tydens die proses van kruisbinding. Dit is omdat kruisbinding die polimeer chemies gehard maak, en hierdie reaksie is onomkeerbaar. Verder wissel die oplosbaarheidsparameter van die kruisbindende polimere met die kruisbindingsdigtheid. As 'n polimeer 'n lae graad van kruisbinding het, sal dit geneig wees om in die vloeistof te swel.
Wat is 'n lineêre polimeer?
'n Lineêre polimeer is 'n termoplastiese polimeer wat uit langkettingmolekules bestaan. Hier het die monomeereenhede einde-tot-end skakels, wat soos krale in 'n halssnoer lyk. Poliëtileen is 'n voorbeeld van 'n lineêre polimeer waar etileeneenhede as monomere optree. Soms het hierdie lineêre kettings vertakte strukture. Oor die algemeen vertoon lineêre en vertakte kettingstrukture van dieselfde polimeer soortgelyke eienskappe.
Figuur 02: Poliëtileen
Aangesien dit termoplastiek is, kan hitte lineêre polimere versag. Die versagtingstemperatuur is 'n unieke kenmerk van lineêre polimere. Die versagtingstemperatuur van rubbers of viskose vloeistowwe is onder kamertemperatuur, terwyl dié van harde, bros vaste stowwe of rekbare vaste stowwe bo kamertemperatuur is. Boonop is 'n lineêre polimeer 'n termoplastiese polimeer wat uit langkettingmolekules bestaan. Hier het die monomeer-eenhede end-tot-end skakels, soos krale in 'n halssnoer.
Poliëtileen is 'n voorbeeld van 'n lineêre polimeer waar etileeneenhede as monomere optree. Soms het hierdie lineêre kettings vertakte patrone. Oor die algemeen vertoon lineêre en vertakte kettingstrukture van dieselfde polimeer soortgelyke eienskappe.
Wat is die verskil tussen kruisgekoppelde polimeer en lineêre polimeer?
Kruisgekoppelde polimeer vs lineêre polimeer |
|
| Kruisgekoppelde polimeer bestaan uit kettings wat deur 'n reeks kovalente bindings aan mekaar verbind is. | Lineêre polimeer bestaan uit monomere wat end-tot-end saamgevoeg is, wat soos die krale in 'n halssnoer lyk. |
| Termoplastiek | |
| Termosette en elastomere | Termoplastiek |
| Verhitting van polimere | |
| Kan nie herhaalde verhittingsiklusse verdra nie | Kan herhaalde verhittingsiklusse verdra |
| Herwinbaarheid | |
| Kan nie herwin word nie (kan nie hervorm word nie) | Hoogs herwinbaar (kan hervorm/hervorm word) |
| Tipe binding tussen molekulêre ketting | |
| Permanente primêre verbande | Tydelike sekondêre verbande |
| Voorbeelde | |
| fenol-formaldehied, poliuretane, silikone, natuurlike rubber, butielrubber, chloropreenrubber | acetale, akriel, akrielnitril-butadieen-styreen (ABS), poliamiede, polikarbonaat, poliëtileen |
Opsomming – Kruisgekoppelde polimeer vs lineêre polimeer
In kort, daar is twee kategorieë polimere gebaseer op hul struktuur: lineêre polimere en kruisgekoppelde polimere. Die monomere van lineêre polimere het end-tot-end skakels, wat lyk soos krale van 'n halssnoer. Gevolglik behoort alle termoplaste aan lineêre polimere en het geen permanente kruisbindings tussen polimeerkettings nie. Kruisgekoppelde polimere het egter permanente bindings tussen aangrensende polimeerkettings. Alle elastomere en thermoharders behoort aan kruisgebonde polimere. Dit is dus die verskil tussen kruisgebonde polimeer en lineêre polimeer.
