Polymer arsugniad

Arsugniad yw adlyniad ïonau neu foleciwlau ar wyneb cam arall. Gall arsugniad ddigwydd trwy ffisiosugniad a chemisorption.Gall ïonau a moleciwlau arsugniad i sawl math o arwynebau gan gynnwys arwynebau polymer.Mae polymer yn foleciwl mawr sy'n cynnwys is-unedau ailadroddus wedi'u rhwymo at ei gilydd gan fondiau cofalent.Mae arsugniad ïonau a moleciwlau i arwynebau polymer yn chwarae rhan mewn llawer o gymwysiadau gan gynnwys: biofeddygol, strwythurol, a haenau.

Polymermae arwynebau'n wahanol i arwynebau nad ydynt yn bolymer yn yr ystyr bod yr is-unedau sy'n ffurfio'r arwyneb wedi'u bondio'n cofalent â'i gilydd.Gall arwynebau nad ydynt yn bolymer gael eu rhwymo gan fondiau ïonig, bondiau metelaidd neu rymoedd rhyngfoleciwlaidd (IMFs).Mewn system dwy gydran, mae arwynebau nad ydynt yn bolymer yn ffurfio pan fydd angen swm net cadarnhaol o egni i dorri hunan-ryngweithiadau a ffurfio nad ydynt yn hunan-ryngweithiadau.Felly, mae egni cymysgu yn gadarnhaol.Mae'r swm hwn o egni, fel y disgrifir gan densiwn rhyngwynebol, yn amrywio ar gyfer gwahanol gyfuniadau o ddeunyddiau.Fodd bynnag, gydag arwynebau polymer, mae'r is-unedau wedi'u bondio'n cofalent gyda'i gilydd ac nid yw cam swmp yr arwyneb solet yn caniatáu mesur tensiwn arwyneb yn uniongyrchol.Mae'n anodd cyfrifo'r grymoedd rhyngfoleciwlaidd rhwng y moleciwlau polymer mawr ac ni ellir eu pennu mor hawdd â rhyngweithiadau moleciwlaidd arwyneb di-polymer.[2]Mae'r is-unedau sydd wedi'u bondio'n cofalent yn ffurfio arwyneb sydd â phriodweddau gwahanol o gymharu ag arwynebau nad ydynt yn bolymer.Mae rhai enghreifftiau o arwynebau polymer yn cynnwys: polyvinyl clorid (PVC), neilon, polyethylen (PE), a polypropylen (PP).Mae arwynebau polymer wedi'u dadansoddi gan ddefnyddio amrywiaeth o dechnegau, gan gynnwys: sganio microsgopeg electron, sganio microsgopeg twnelu, a sbectrosgopeg isgoch.

Mae gan wahanol arwynebau polymer gadwyni ochr gwahanol ar eu monomerau a all gael eu gwefru oherwydd arsugniad neu ddaduniad arsugniad.Er enghraifft, mae gan polystyren sulfonate fonomerau sy'n cynnwys cadwyni ochr â gwefr negatif sy'n gallu arsugno adsorbadau â gwefr bositif.Bydd polystyren sylffonad yn arsugniad arsugniad â gwefr bositif nag â gwefr negatif.I'r gwrthwyneb, ar gyfer polymer sy'n cynnwys cadwyni ochr â gwefr bositif, fel poly (diallyldimethylamonium clorid), bydd asorbadau â gwefr negyddol yn cael eu denu'n gryf.

Strwythurol

Cyfansoddion polymer uwch:Defnyddir cyfansoddion polymer uwch wrth gryfhau ac adsefydlu hen strwythurau.Gellir gwneud y cyfansoddion datblygedig hyn gan ddefnyddio llawer o wahanol ddulliau gan gynnwys prepreg, resin, trwyth, dirwyn ffilament a pultrusion.Defnyddir cyfansoddion polymer uwch mewn llawer o strwythurau awyrennau ac mae eu marchnad fwyaf mewn awyrofod ac amddiffyn.

Polymerau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr:Defnyddir polymerau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr (FRP) yn gyffredin gan beirianwyr sifil yn eu strwythurau.Mae FRPs yn ymateb yn llinol-elastig i straen echelinol, gan eu gwneud yn ddeunydd gwych i ddal llwyth.Mae FRPs fel arfer mewn ffurfiant laminedig gyda phob lamina â ffibrau un cyfeiriad, fel arfer carbon neu wydr, wedi'u mewnosod o fewn haen o ddeunydd matrics polymer ysgafn.Mae gan FRP wrthwynebiad mawr yn erbyn amlygiad amgylcheddol a gwydnwch gwych.

Polytetrafluoroethylene:Mae polytetrafluoroethylene (PTFE) yn bolymer a ddefnyddir mewn llawer o gymwysiadau gan gynnwys haenau anffon, cynhyrchion harddwch, ac ireidiau.Mae PTFE yn foleciwl hydroffobig sy'n cynnwys carbon a fflworin.Mae bondiau carbon-fflworin yn achosi PTFE i fod yn ddeunydd ffrithiant isel, yn ffafriol mewn amgylcheddau tymheredd uchel ac yn gwrthsefyll cracio straen.Mae'r eiddo hyn yn achosi i PTFE fod yn anadweithiol ac yn cael ei ddefnyddio mewn amrywiaeth eang o gymwysiadau.

Arsugniad polymer mewn cyfryngau mandyllog:Mae arsugniad corfforol a dal mecanyddol yn ddau brif reswm dros gadw polymerau mewn cyfryngau mandyllog.Mae cadw polymerau isel yn y gronfa ddŵr yn hanfodol i lwyddiant gweithrediad EOR polymer.