Înțelegerea diferențelor dintre homopolimeri și copolimeri este esențială pentru selectarea materialului potrivit pentru turnarea prin injecție. În acest articol, vom aprofunda în caracteristicile, proprietățile și aplicațiile atât ale homopolimerilor, cât și ale copolimerilor, oferind perspective asupra modului în care aceste clasificări de polimeri influențează selecția și performanța materialelor.
Ce este homopolimer
Un homopolimer este un tip de polimer care constă dintr-o singură unitate monomer care se repetă în structura sa de lanț. Cu alte cuvinte, este alcătuit din molecule de monomer identice care sunt legate covalent împreună pentru a forma un lanț polimeric lung.
- Un homopolimer are un singur tip de monomer: AAAAAA
Care sunt diferitele tipuri de homopolimeri?
Câteva exemple cheie de homopolimeri includ:
- Policlorură de vinil (PVC) – realizată din unități repetate de clorură de vinil
- Polietilenă (PE) – realizată din unități repetate de etilenă
- Polietilenă de înaltă densitate (HDPE) – un tip de polietilenă cu densitate și cristalinitate mai mari
- Polipropilenă (PP) – realizată din unități repetate de propilenă
- Policarbonat – realizat din unități repetate de bisfenol A și fosgen
- Poliester – realizat din unități repetate ale unui monomer ester
- Nylon 6 – fabricat din unități repetate de caprolactamă
- Nylon 11 – realizat din unități repetate de acid 11-aminoundecanoic
- Politetrafluoretilenă (PTFE) – realizată din unități repetate de tetrafluoretilenă
- Polistiren – realizat din unități repetate de stiren
- Poliacrilonitril – realizat din unități repetate de acrilonitril
- Nylon 6,6 – realizat din unități repetate formate prin condensarea hexametilendiaminei și acidului adipic
Ce este copolimerii?
Un copolimer este un tip de polimer care este derivat din mai mult de o specie de monomer. Cu alte cuvinte, copolimerii sunt obținuți prin copolimerizare - polimerizarea a două sau mai multe tipuri diferite de monomeri împreună într-un singur lanț polimeric.
- Un copolimer are doi sau mai mulți monomeri legați împreună: ABABAB
Care sunt diferitele tipuri de copolimeri?
Câteva exemple cheie de copolimeri includ:
- Cauciuc stiren-butadienă (SBR) – un copolimer aleatoriu realizat din monomeri de stiren și butadienă
- Acrilonitril butadienă stiren (ABS) - un terpolimer realizat din monomeri acrilonitril, butadienă și stiren
- Etilen-acetat de vinil (EVA) – un copolimer aleator de etilenă și acetat de vinil
- Polietilenă-acetat de vinil (PEVA) – un copolimer de etilenă și acetat de vinil
- Cauciuc nitrilic - un copolimer aleatoriu de acrilonitril și butadienă, utilizat în mănuși și sigilii de unică folosință
- Copolimer stiren-acrilonitril (SAN) – un copolimer alternant de stiren și acrilonitril
- Nylon 6,6 – un copolimer alternant de hexametilendiamină și acid adipic
- Acid poli(lactic-co-glicolic) (PLGA) – un copolimer de acid lactic și acid glicolic
- Polistiren de mare impact (HIPS) – un copolimer grefat de polistiren și polibutadienă
- Stiren-izopren-stiren (SIS) – un copolimer bloc
Care este diferența dintre homopolimer și copolimer?
Diferența cheie este că homopolimerul conține un singur tip de monomer care se repetă într-o structură simplă, în timp ce copolimerul încorporează doi sau mai mulți monomeri diferiți, ceea ce duce la structuri mai complexe și proprietăți combinate. Alegerea dintre ele depinde de cerințele specifice aplicației.
Homopolimerii au, în general, niveluri de cristalinitate mai ridicate, rezultând proprietăți mecanice superioare pe termen scurt, inclusiv rigiditate, rezistență la tracțiune, rezistență la impact și rezistență inițială la fluaj.
Pe de altă parte, copolimerii prezintă o rezistență mai bună la oxidare și o rezistență îmbunătățită la fluaj și la rupere pe termen lung.
Copolimerii, cu cristalinitatea lor mai mică, oferă avantaje în ceea ce privește stabilitatea dimensională, frecarea redusă și uzura redusă.
Deși homopolimerii au o absorbție mai mică de umiditate, copolimerii sunt mai rezistenți la hidroliză în apă fierbinte și au o rezistență mai bună la materialele alcaline.
În timp ce homopolimerii au o temperatură mai mare de distorsiune termică datorită cristalinității lor mai mari, copolimerii se laudă cu temperaturi mai ridicate de utilizare continuă datorită stabilității lor superioare pe termen lung.
Iată formularul pentru o înțelegere ușoară:
| Proprietate | Copolimer | Homopolimer |
|---|---|---|
| Cristalinitate | ↓ | ↑ |
| Rigiditate | ↓ | ↑ |
| Rezistență la tracțiune | ↓ | ↑ |
| Rezistența la impact | Mai mare, mai ales la temperaturi scăzute | ↓ |
| Rezistenta la fluaj | Performanță mai bună pe termen lung | Performanță mai bună pe termen scurt |
| Rezistenta la oboseala | ↓ | ↑ |
| Stabilitate dimensională | ↑ | ↓ |
| Rezistență chimică | Mai bine, mai ales la acizi și alcaline | ↓ |
| Rezistenta la oxidare | ↑ | ↓ |
| Rezistenta la apa | Mai bine în apă fierbinte | Absorbție mai mică de umiditate, dar mai puțin rezistent la hidroliză |
| Rezistenta la temperatura | Temperatură mai mare de utilizare continuă datorită stabilității mai bune pe termen lung | Temperatură mai mare de distorsiune a căldurii, dar temperatură mai mică de utilizare continuă |
| Prelucrare | Temperatura de procesare mai scazuta si fereastra mai larga de procesare datorita cristalinitatii mai scazute | Fereastră de procesare mai îngustă și temperatură de procesare mai mare datorită cristalinității mai mari |
| Armare cu fibra de sticla | Proprietăți mecanice mai puternice atunci când sunt umplute cu sticlă datorită cuplajului mai bun | Proprietăți mecanice mai slabe atunci când sunt umplute cu sticlă în comparație cu copolimerul |
Care sunt aplicațiile homopolimerilor și copolimerilor?
Înțelegând aplicațiile homopolimerilor și copolimerilor, puteți decide cu ușurință pe care să alegeți într-o situație dată.
| Aplicație | Homopolimeri | Copolimeri |
|---|---|---|
| Ambalare | Recipiente din plastic, pungi, folii pentru alimente și mărfuri (de exemplu, polietilenă, polipropilenă) | Alcool etilen vinil (EVOH) ca straturi de barieră în ambalajele alimentare; etilen-acetat de vinil (EVA) în adezivi și etanșanți |
| Medical și Sănătate | Dispozitive medicale, seringi, instrumente chirurgicale, consumabile medicale de unică folosință (de exemplu, polipropilenă, PVC) | Copolimeri biocompatibili precum PLGA în implanturi medicale, sisteme de livrare a medicamentelor, ingineria țesuturilor; copolimeri bloc în pansamente și dispozitive medicale |
| Automobile | Interiorul mașinii, rezervoarele de combustibil, carcasele bateriilor, barele de protecție, ornamentele interioare, panourile de instrumente (de exemplu, polipropilenă) | Copolimeri de etilenă în garnituri, furtunuri și ornamente interioare pentru durabilitate și flexibilitate; copolimeri bloc precum SBS în anvelope |
| Textile | Fibre și țesături pentru covoare, tapițerie, îmbrăcăminte, frânghii, sfoară (de exemplu, poliester, poliamidă) | Spandex și nailon-6,6 pentru eliminarea umezelii, rezistență la flacără; copolimeri acrilici în produse cosmetice și de îngrijire personală |
| Componente electrice | Izolarea cablurilor, conectori, condensatori (de exemplu, polietilenă, PTFE) | – |
| Constructie | Conducte, fitinguri, materiale de izolare, siding (de exemplu, PVC) | Topituri la cald pe bază de copolimer de etilenă în adezivi pentru clădiri și construcții |
| Bunuri de consum | Jucării, echipamente sportive, mobilier, electrocasnice, bagaje, articole de uz casnic (diverși homopolimeri) | Copolimeri bloc în încălțăminte, jucării și alte bunuri de larg consum |
| Agricultură | Conducte de irigare, balotare de siloz, produse care rețin umiditatea solului, folii de seră (de exemplu, polietilenă) | – |
| Industrial | Plăci pentru rezervoare pentru acizi și produse chimice, țevi, ambalaje returnabile de transport (diverși homopolimeri) | Membrane pentru separarea gazelor si lichidelor; emulgatori și dispersanți |
| Materiale avansate | – | Copolimeri bloc în compozite, materiale hibride și materiale sensibile; nanostructuri auto-asamblate pentru diverse aplicații |
Romanian 
English 
Spanish 
Portuguese 
French 
Slovak 
Russian 
German 
Italian 
Polish