SUKO-1

Rrezatimi dhe polimerët industrialë Llojet e reaksioneve të përfshira

Reaksionet e inicuara nga rrezatimi mund të klasifikohen kategorikisht në dy lloje: (1) ndërlidhje dhe prerje dhe (2) shartim dhe shërim.

Polimere

Lidhja e kryqëzuar është formimi i lidhjes ndërmolekulare të zinxhirëve polimer.Shkalla e ndërlidhjes është proporcionale me dozën e rrezatimit.Nuk kërkon grupime të pangopura ose të tjera më reaktive.Me disa përjashtime (si në polimeret që përmbajnë aromatikë), nuk ndryshon shumë me strukturën kimike.Nuk ndryshon shumë me temperaturën.Megjithëse mekanizmi i ndërlidhjes nga rrezatimi është studiuar që nga zbulimi i tij fillestar, ende nuk ka një marrëveshje të përhapur për natyrën e saktë të tij.Mekanizmi i ndërlidhjes në përgjithësi ndryshon me polimeret në fjalë.Mekanizmi i pranuar universalisht përfshin ndarjen e një lidhjeje C-H në një zinxhir polimer për të formuar atomin e hidrogjenit, i ndjekur nga abstraksioni i një atomi të dytë hidrogjeni nga një zinxhir fqinj për të prodhuar hidrogjen molekular.Pastaj dy radikalet polimerike ngjitur kombinohen për të formuar një lidhje tërthore. Efekti i përgjithshëm i lidhjes së kryqëzuar është se masa molekulare e polimerit rrit në mënyrë të qëndrueshme me dozën e rrezatimit, duke çuar në zinxhirë të degëzuar derisa, në fund të fundit të formohet një rrjet polimer tredimensional kur çdo zinxhir polimer është i lidhur. në një zinxhir tjetër.

Në të kundërt, prerja është procesi i kundërt i lidhjes së kryqëzuar në të cilin ndodh këputja e lidhjeve C-C.Lidhja e kryqëzuar rrit peshën mesatare molekulare ndërsa procesi i fundit e zvogëlon atë.Nëse energjia e rrezatimit është e lartë, këputja e zinxhirit ndodh përmes ndarjes së lidhjes C–C.Në mjedisin e tretësirës së gazuar, megjithatë, mënyra mekanike e prerjes vazhdon në mënyrë indirekte.Radikalet e lira polimerike krijohen nga radikalet pa tretës, të cilët tashmë janë formuar nga rrezatimi. Shtimi i oksigjenit me radikalet e lira polimerike formon specien peroksi, e cila në pozicionin e dekompozimit formon molekula më të vogla.Degradimi oksidativ i polimereve varet nga tretësi i përdorur në sistem.Në fakt, degradimi i polimerit konkurron me oksidimin e tretësit.

Shartimi është një metodë ku monomerët futen anash në zinxhirin e polimerit, ku sigurimi është polimerizimi i shpejtë i një përzierje monomeri oligomer për të formuar një shtresë, e cila lidhet në thelb nga forcat fizike me nënshtresën.Në formën më të thjeshtë, metoda të tilla përfshijnë sisteme heterogjene, ku nënshtresa është një film, fibër apo edhe pluhur, me monomer si lëng, avull ose tretësirë.Ekziston një marrëdhënie e ngushtë midis shartimit dhe kurimit megjithëse ka disa dallime.Në fakt, nuk ka asnjë kufizim kohor për procesin e shartimit.Mund të duhen minuta, orë apo edhe ditë, ndërsa kurimi është një proces zakonisht shumë i shpejtë që ndodh në një fraksion të sekondës.Në shartim, formohen lidhje kovalente C-C, ndërsa në kurim, lidhja zakonisht përfshin forca më të dobëta të dispersionit të van der Waals ose London.Lidhja van der Waals funksionon në distanca ku ka pak ose aspak mbivendosje ose shkëmbim dhe në përgjithësi shoqërohet me energji më të vogla.Megjithatë, lidhja kovalente, është efektive në distanca të vogla ndërbërthamore dhe shoqërohet me mbivendosje të elektroneve, shkëmbim dhe rrjedhimisht energji më të larta.Një aspekt tjetër i rëndësishëm i reaksioneve të kurimit është mundësia që shartimi i njëkohshëm me shërimin të ndodhë duke çuar në përmirësimin e vetive të produktit të përfunduar, veçanërisht në ngjitjen dhe fleksibilitetin.

Shartimi kryhet në tre mënyra të ndryshme: (a) rrezatimi paraprak;(b) peroksidimi dhe (c) teknika reciproke e rrezatimit.Në teknikën e para-rrezatimit, shtylla e parë polimer rrezatohet në vakum ose në prani të një gazi inert për të formuar radikale të lira.Substrati i polimerit të rrezatuar më pas trajtohet me monomer, i cili është ose i lëngshëm ose avull ose si një tretësirë ​​në një tretës të përshtatshëm.Megjithatë, në metodën e shartimit me peroksidim, polimeri i trungut i nënshtrohet rrezatimit me energji të lartë në prani të ajrit ose oksigjenit.Rezultati është formimi i hidroperoksideve ose diperoksideve në varësi të natyrës së shtyllës polimerike dhe kushteve të rrezatimit.Produktet peroksi, të cilat janë të qëndrueshme, më pas trajtohen me monomer në temperaturë më të lartë, ku peroksidet i nënshtrohen toradikaleve të dekompozimit, të cilat më pas fillojnë shartimin.Avantazhi i kësaj teknike është se peroksiproduktet e ndërmjetme mund të ruhen për periudha të gjata përpara se të kryhet hapi i shartimit.Nga ana tjetër, me teknikën e rrezatimit reciprok, polimeri dhe monomerët rrezatohen njëkohësisht për të formuar radikalet e lira dhe kështu ndodh shtimi.Meqenëse monomerët nuk janë të ekspozuar ndaj rrezatimit në teknikën e para-rrezatimit, përparësia e dukshme e kësaj metode është se ajo është relativisht e lirë nga problemi i formimit të homopolimerit që ndodh me teknikën e njëkohshme.Megjithatë, disavantazhi i vendosur i teknikës së para-rrezatimit është prerja e polimerit bazë për shkak të rrezatimit të tij të drejtpërdrejtë, i cili sjell kryesisht formimin e kopolimerëve bllok dhe jo të kopolimereve të shartuar.


Koha e postimit: Maj-03-2017