SUKO-1

Ymbelydredd a Pholymerau Diwydiannol Mathau o Adweithiau Sy'n Cymryd Rhan

Gellir dosbarthu adweithiau sy'n cael eu cychwyn gan ymbelydredd yn ddau fath: (1) croesgysylltu a siswrn a (2) impio a halltu.

Polymerau

Croesgysylltu yw ffurfio bond rhyngfoleciwlaidd cadwyni polymerau.Mae graddau'r croesgysylltu yn gymesur â'r dos o ymbelydredd.Nid oes angen grwpiau annirlawn na grwpiau mwy adweithiol eraill.Gyda rhai eithriadau (fel mewn polymerau sy'n cynnwys aromatics), nid yw'n amrywio'n fawr gyda strwythur cemegol.Nid yw'n amrywio'n fawr gyda thymheredd.Er bod mecanwaith trawsgysylltu gan ymbelydredd wedi'i astudio ers ei ddarganfod cychwynnol, nid oes cytundeb eang o hyd ar ei union natur.Mae mecanwaith croesgysylltu yn gyffredinol yn amrywio gyda'r polymerau dan sylw.Mae mecanwaith a dderbynnir yn gyffredinol yn cynnwys hollti bond C–H ar un gadwyn bolymer i ffurfio atom ahydrogen, ac yna tynnu ail atom hydrogen o gadwyn gyfagos i gynhyrchu hydrogen moleciwlaidd.Yna y ddau radicalau polymeric cyfagos yn cyfuno i ffurfio crosslink.The effaith gyffredinol o crosslinking yw bod màs moleciwlaidd y polymer yn cynyddu'n raddol withradiation dos, gan arwain at cadwyni canghennog hyd nes, yn y pen draw rhwydwaith polymer tri dimensiwn isformed pan fydd pob cadwyn polymer yn gysylltiedig i gadwyn arall.

Mewn cyferbyniad, mae sisiad yn broses groesgysylltu lle mae bondiau C–C yn rhwygo.Mae croesgysylltu yn cynyddu'r pwysau moleciwlaidd cyfartalog tra bod y broses olaf yn ei leihau.Os yw egni'r ymbelydredd yn uchel, mae torri'r gadwyn yn digwydd trwy holltiad bond C–C.Mewn cyfrwng datrysiad aeredig, fodd bynnag, mae'r ffordd fecanistig o sisial yn mynd rhagddo trwy ddull anuniongyrchol.Mae radicalau rhydd thepolymerig yn cael eu cynhyrchu gan radicalau di-doddydd, sydd eisoes wedi'u ffurfio gan ymbelydredd. Mae ychwanegu ocsigen gyda'r radicalau rhydd polymerig yn ffurfio'r rhywogaeth perocs, sydd wrth ddadelfennu yn ffurfio moleciwlau llai.Mae diraddiad ocsideiddiol y polymerau yn dibynnu ar y toddydd yn y system.Mewn gwirionedd, mae diraddiad y polymer yn cystadlu ag ocsidiad y toddydd.

Mae impio yn ddull lle mae monomerau'n cael eu cyflwyno'n ochrol i'r gadwyn bolymerau lle mae sicrhau bod cymysgedd monomer oligomer yn cael ei bolymeru'n gyflym i ffurfio cotio, sy'n cael ei fondio'n hanfodol gan rymoedd ffisegol i'r swbstrad.Yn y ffurf symlaf, mae dulliau o'r fath yn cynnwys systemau heterogenaidd, gyda'r swbstrad yn ffilm, ffibr neu hyd yn oed powdr, gyda'r monomer yn hylif aneat, anwedd neu hydoddiant.Mae perthynas agos rhwng impio a halltu er bod rhai gwahaniaethau.Mewn gwirionedd, nid oes terfyn amser ar gyfer y broses impio.Gall gymryd munudau, oriau neu hyd yn oed ddyddiau, tra bod gwella fel arfer yn broses gyflym iawn sy'n digwydd mewn ffracsiwn o eiliad.Wrth impio, mae bondiau cofalent C-C yn cael eu ffurfio tra, wrth wella, mae bondio fel arfer yn cynnwys gwannachvan der Waals neu rymoedd gwasgariad Llundain.Mae bondio van der Waals yn gweithredu ar bellteroedd lle mae ychydig neu ddim gorgyffwrdd neu gyfnewid ac mae'n gysylltiedig yn gyffredinol ag egni llai.Fodd bynnag, mae bondio cofalent yn effeithiol ar bellteroedd rhyng-niwclear bach ac mae'n gysylltiedig â gorgyffwrdd electronau, cyfnewid, ac o ganlyniad egni uwch.Agwedd bwysig arall ar adweithiau halltu yw'r posibilrwydd bod impio cydamserol â halltu yn digwydd gan arwain at well priodweddau'r cynnyrch gorffenedig, yn enwedig o ran adlyniad a hyblygrwydd.

Mae impio yn mynd rhagddo mewn tair ffordd wahanol: (a) cyn-arbelydru;(b) perocsidiad ac (c) techneg arbelydru cydfuddiannol.Yn y dechneg cyn-arbelydru, mae asgwrn cefn y polymer cyntaf yn cael ei arbelydru mewn gwactod neu ym mhresenoldeb nwy anadweithiol i ffurfio radicalau rhydd.Yna caiff y swbstrad polymer arbelydredig ei drin â'r monomer, sydd naill ai'n hylif neu'n anwedd neu fel hydoddiant mewn toddydd addas.Fodd bynnag, yn y dull impio theperoxidation, mae'r polymer cefnffyrdd yn destun ymbelydredd ynni uchel ym mhresenoldeb aer neu ocsigen.Y canlyniad yw ffurfio hydroperocsidau neu diperocsidau yn dibynnu ar natur asgwrn cefn polymerig a'r amodau arbelydru.Yna mae'r cynhyrchion peroxy, sy'n sefydlog, yn cael eu trin â'r monomer ar dymheredd uwch, ac o'r herwydd mae'r perocsidau'n cael eu dadelfennu yn toradicals, sydd wedyn yn cychwyn impio.Mantais y dechneg hon yw y gellir storio'r peroxyproducts canolradd am gyfnodau hir cyn cyflawni'r cam impio.Ar y llaw arall, gyda thechneg arbelydru thematig, mae'r polymer a'r monomerau'n cael eu harbelydru ar yr un pryd i ffurfio'r radicalau rhydd ac felly mae adio'n digwydd.Gan nad yw'r monomerau yn agored i ymbelydredd yn y dechneg cyn-arbelydru, mantais amlwg y dull hwnnw yw ei fod yn gymharol rhydd o'r broblem o ffurfio homopolymer sy'n digwydd gyda'r dechneg gydamserol.Fodd bynnag, anfantais bendant y dechneg cyn-arbelydru yw sisiad y polymer sylfaen oherwydd ei belydriad uniongyrchol, sy'n arwain yn bennaf at ffurfio copolymerau bloc yn hytrach na impiad copolymerau.


Amser postio: Mai-03-2017