Çarpaz bağlı polimerlə xətti polimer arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, xətti polimerlərin monomer vahidləri boyunbağıdakı muncuqlara bənzəyən uç-uca bağlantılara malikdir, çarpaz bağlı polimerlər isə birləşən zəncirlərdən ibarətdir. çarpaz bağlantılar adlanan bir sıra kovalent rabitə ilə birlikdə.
Polimerlər uzun zəncirli molekullar yaratmaq üçün birləşən kiçik təkrarlanan vahidlərdən ibarət birləşmələrdir. Təkrarlanan vahidlər və ya polimerin tikinti blokları monomerlərdir. Polimerləri kimyəvi və termal təbiətinə görə geniş şəkildə üç hissəyə bölmək olar, yəni; (a) termoplastik polimerlər, (b) termoset polimerlər və (c) elastomerlər. Termoplastiklər istilik tətbiqi altında formasını dəyişə bilən plastiklərdir. Termoplastiklərdən fərqli olaraq, termosetlər təkrarlanan isitmə dövrlərinə dözə bilməzlər. Elastomerlər yuxarıda qeyd olunan iki növdən fərqli olaraq əla elastik xüsusiyyətlərə malik olan rezinlərdir. Quruluşuna görə, xətti, budaqlanmış və çarpaz bağlı polimerlər kimi üç növ polimer var. Termoplastik polimerlər xətti molekullardır, termosetlər və elastomerlər isə çarpaz bağlı polimerlərdir.
Çapraz bağlı polimer nədir?
Çapraz bağlı polimer kovalent bağlar şəbəkəsi ilə bir-birinə bağlanmış zəncirləri olan polimerdir. Çarpaz bağlar qısa və ya uzun ola bilər, lakin polimerlərin əksəriyyətində bu bağlar qısa olur. Termosetlər və elastomerlər çarpaz bağlantılara malikdir. Çarpaz bağlı polimerlərin xassələri əsasən çarpaz bağlanma dərəcəsindən asılıdır. Konkret olmaq üçün, çarpaz birləşmə dərəcəsi aşağı olarsa, polimer çarpaz bağlanmamış polimer kimi davranacaq və yumşalma davranışı göstərəcəkdir. Bununla belə, çarpaz birləşmə dərəcəsi yüksək olarsa, polimerin yumşalma davranışı daha çətin olacaq. Kauçukların xassələrini yaxşılaşdırmaq üçün çarpaz birləşmədən istifadə etməyin yaxşı nümunəsi vulkanizasiya prosesidir.
Şəkil 1: Çapraz bağlı poliizopren (çarpaz birləşdirici agent kimi kükürddən istifadə edilən vulkanlaşdırılmış təbii rezin)
Vulkanizasiya zamanı kükürd, metal oksidləri və s. kimi vulkanizasiya agentlərinin əlavə edilməsi rezin zəncir molekulları arasında çarpaz əlaqələri artırır. Beləliklə, rezinlərin dartılma gücünü və sərtliyini yaxşılaşdırır. Bir çox rezin məhsul istehsal prosesində vulkanizasiya istifadə olunur. Kauçuklardan fərqli olaraq, karbamid formaldehid kimi termoset polimerləri çarpaz birləşmə prosesində sərt və kövrək materiallara çevrilirlər. Bunun səbəbi, çarpaz bağlama polimeri kimyəvi cəhətdən sabitləşdirir və bu reaksiya geri dönməzdir. Bundan əlavə, çarpaz bağlayan polimerlərin həll olma parametri çarpaz bağlanma sıxlığına görə dəyişir. Polimer aşağı dərəcədə çarpaz əlaqəyə malikdirsə, o, mayedə şişməyə meylli olacaq.
Xətti Polimer nədir?
Xətti polimer uzun zəncirli molekullardan ibarət termoplastik polimerdir. Burada monomer vahidləri boyunbağıdakı muncuqlara bənzəyən uç-uca bağlantılara malikdir. Polietilen, etilen vahidlərinin monomer kimi çıxış etdiyi xətti polimerə misaldır. Bəzən bu xətti zəncirlər budaqlanmış strukturlara malikdir. Ümumiyyətlə, eyni polimerin xətti və budaqlanmış zəncirli strukturları oxşar xüsusiyyətlərə malikdir.
Şəkil 02: Polietilen
Termoplastik olduğundan, istilik xətti polimerləri yumşalda bilər. Yumşalma temperaturu xətti polimerlərin unikal xüsusiyyətidir. Kauçukların və ya özlü mayelərin yumşalma temperaturu otaq temperaturundan aşağı, bərk, kövrək bərk və ya elastik bərk maddələrin yumşalma temperaturu isə otaq temperaturundan yuxarıdır. Üstəlik, xətti polimer uzun zəncirli molekullardan ibarət termoplastik bir polimerdir. Burada, monomer vahidləri boyunbağıdakı muncuqlar kimi uç-uca keçidlərə malikdir.
Polietilen, etilen vahidlərinin monomer kimi çıxış etdiyi xətti polimerə misaldır. Bəzən bu xətti zəncirlər budaqlanmış naxışlara malikdir. Ümumiyyətlə, eyni polimerin xətti və budaqlanmış zəncirli strukturları oxşar xüsusiyyətlərə malikdir.
Çapraz bağlı polimer və xətti polimer arasındakı fərq nədir?
Çapraz Bağlı Polimer və Xətti Polimer |
|
| Çapraz bağlı polimer bir sıra kovalent bağlarla birləşən zəncirlərdən ibarətdir. | Xətti polimer boyunbağıdakı muncuqlara bənzəyən, uç-uca birləşdirilən monomerlərdən ibarətdir. |
| Termoplastika | |
| Termosetlər və elastomerlər | Termoplastika |
| Polimerlərin qızdırılması | |
| Təkrarlanan isitmə dövrlərinə dözmək olmur | Təkrarlanan isitmə dövrlərinə dözə bilir |
| Təkrar emal oluna bilər | |
| Təkrar emal edilə bilməz (yenidən formalaşdırıla bilməz) | Yüksək təkrar emal oluna bilən (yenidən formalaşdırıla/formalana bilər) |
| Molekulyar Zəncir Arasındakı Bağın Növü | |
| Daimi ilkin istiqrazlar | Müvəqqəti ikinci istiqrazlar |
| Nümunələr | |
| fenol-formaldehid, poliuretanlar, silikonlar, təbii kauçuk, butil kauçuk, xloropren rezin | asetallar, akrillər, akrilonitril-butadien-stirol (ABS), poliamidlər, polikarbonat, polietilen |
Xülasə – Çarpaz Əlaqəli Polimer və Xətti Polimer
Qısaca desək, strukturlarına görə polimerlərin iki kateqoriyası var: xətti polimerlər və çarpaz bağlı polimerlər. Xətti polimerlərin monomerləri boyunbağının muncuqlarına bənzəyən uç-uca bağlantılara malikdir. Beləliklə, bütün termoplastiklər xətti polimerlərə aiddir və polimer zəncirləri arasında daimi çarpaz əlaqələri yoxdur. Bununla birlikdə, çarpaz bağlı polimerlər bitişik polimer zəncirləri arasında daimi bağlara malikdirlər. Bütün elastomerlər və termosetlər çarpaz bağlı polimerlərə aiddir. Beləliklə, bu, çarpaz bağlı polimer və xətti polimer arasındakı fərqdir.
