Для выбора подходящего материала для литья под давлением важно понимать различия между гомополимерами и сополимерами. В этой статье мы рассмотрим характеристики, свойства и применение обоих типов, а также объясним, как классификация полимеров влияет на выбор материала и его эксплуатационные характеристики.
Что такое гомополимер?
Гомополимер — это a тип полимера который состоит из одного повторяющегося мономерного блока в его цепях структур. In другие слова, он состоит из идентификаторных молекул мономера которые кавалентно связаны с формируют длинный полимер цепь.
- Гомополимер имеет один тип мономера: А-А-А-А-А-А-А-А
Каковы различные виды гомополимеров?
Ниже приводятся некоторые ключевые примеры гомополимеров:
- Поливинилхлорид (ПВХ) — изготовлен из повторяющихся единиц винилхлорида
- Полиэтилен (ПЕ) — изготовлен из повторяющихся элементов этилена
- полиэтилен высокой плотности (HDPE) — тип полиэтилена с более высокой плотностью и кристаллином
- Полипропилен (PP) — состоит из повторяющихся звеньев пропилена
- Поликарбонат, изготовленный из повторяющихся блоков бисфенола А и фосгена
- Полиэстер, изготовленный из повторяющихся блоков эстерного мономера
- Нейлон 6 — сделан из повторяющихся блоков капролактама
- Nylon 11 — сделан из повторяющихся блоков 11-аминундекановой кислоты
- Политетрафторэтилен (ПТФЕ) — изготовлен из повторяющихся блоков тетрафторэтилена
- Полистирол, изготовленный из повторяющихся стирола
- Полиакрилонитрил, изготовленный из повторяющихся блоков акрилонитрила
- Nylon 6,6 — изготовлен из повторяющихся блоков, образующихся путем конденсации гексаметеленадиамина и адиповой кислоты
Что такое «Кополимерс»?
Кополимер — это a тип полимера производный производный от более чем один вид monoomer. In другие слова, кополиммеры сделанный кополимемеризацией — полимеризация два или более различных типы мономеров вместе в одной полимерной цепи.
- Кополимер имеет двух или более мономеров, связанных друг с другом: A-B-A-B-B
Какие различные виды кополимеров?
Ниже приводятся некоторые ключевые примеры сополимеров:
- резина стирена бутадиена (SBR) — случайный кополимер, изготовленный из стирена и бутадиена мономеров
- Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) — терполимер, состоящий из мономеров акрилонитрила, бутадиена и стирола
- Этилен-винилцетат (ЭВА) — случайный кополимер этилена и винилцетатата
- Полиэтилен-винилацетат (ПЕВА) — кополимер этилена и винилцетатата
- Нитрилевая резина — случайный кополимер акрилонитрила и бутадиена, используемый в одноразовых перчатках и пломбах
- Стирол-акрилонитриловый кополимер (САН) — чередующийся кополимер стирола и акрилонитрила
- Nylon 6,6 — чередующийся кополимер гексамелена диамина и адипиковой кислоты
- Поли(латико-гликолическая кислота) (PLGA) — кополимер лактической кислоты и гликолиевой кислоты
- Высоковлиятельный полистирол (HIPS) — трансплантатный кополимер полистирола и полибутадиена
- Стирол-изопрен-стирол (SIS) — блок-кополимер
Какая разница между гомополимером и кополимером?
Ключевая разница заключается в том, что гомополимер содержит только один тип мономера, повторяющийся в простой структуре, в то время как кополимер включает два или несколько различных мономеров, что приводит к более сложным структурам и комбинированным свойствам. Выбор между ними зависит от конкретных требований к применению.
Гомополимеры, как правило, имеют более высокие уровни кристаллизмов, что приводит к более высоким краткосрочным механическим свойствам, включая жесткость, прочность на растяжение, сопротивление удару и первоначальное сопротивление ползучести.
С другой стороны, кополимеры демонстрируют лучшее сопротивление окислению и улучшенное долговременное сопротивление ползучему и жуткому разрыву.
Кополимеры с меньшей кристаллиной предлагают преимущества в плане стабильности размеров, снижения трения и уменьшения износа.
Хотя гомополимеры имеют более низкий уровень поглощения влаги, кополимеры более устойчивы к гидролизу в горячей воде и обладают большей устойчивостью к щелочным материалам.
В то время как гомополимеры имеют более высокую температуру теплового искажения из-за своей более высокой кристалличности, кополимеры гордятся более высокими температурами постоянного использования из-за своей высокой долгосрочной стабильности.
Вот форма для легкого понимания:
| Характеристика | Кополимер | Гомополимер |
|---|---|---|
| Кристаллизм | ↓ | ↑ |
| Сильность | ↓ | ↑ |
| Прочность на растяжение | ↓ | ↑ |
| Стойкость к удару | Более высокие, особенно при низких температурах | ↓ |
| Сопротивление кривому | Более высокие долгосрочные показатели | Более высокие краткосрочные показатели |
| Усталость | ↓ | ↑ |
| Стабильность размеров | ↑ | ↓ |
| Химическое сопротивление | Лучше, особенно для кислот и щелочей | ↓ |
| Сопротивление окислению | ↑ | ↓ |
| :: сопротивление воде и т.д.; | Лучше в горячей воде. | Более низкий уровень поглощения влаги, но менее устойчивый к гидролизу |
| Температурная стойкость | Повышение температуры постоянного использования в связи с повышением долгосрочной стабильности | Более высокая температура теплового искажения, но более низкая температура постоянного использования |
| Обработка | Более низкая температура обработки и более широкое окно обработки из-за более низкой кристаллизмости | Более узкие окна для обработки и более высокая температура из-за более высокой кристалличности |
| Усиление стекловолокна | Более сильные механические свойства, когда стекло заполнено из-за улучшения сцепки | Слабые механические свойства при наполнении стеклом по сравнению с кополимером |
Каково применение гомополимеров и кополимеров?
Понимая применение гомополимеров и сополимеров, вы можете легко решить, какой из них выберете в данной ситуации.
| Применение | Гомополимеры | Кополимеры |
|---|---|---|
| Упаковка | Пластмассовые контейнеры, мешки, пленки для продуктов питания и товаров (например, полиэтилен, полипропилен) | Этиленвиниловый спирт (ЭВОХ) в качестве слоя барьера в упаковке для пищевых продуктов; этилен-винилацетат (ЭВА) в клеящих и герметизирующих веществах |
| Медицинское обслуживание и здравоохранение | Медицинские устройства, шприцы, хирургические инструменты, одноразовые медицинские принадлежности (например, полипропилен, ПВХ) | Биосопоставимые сополимеры, такие как PLGA в медицинских имплантатах, системах доставки наркотиков, тканевой инженерии; блоковые кополимеры в повязках и медицинских устройствах |
| Автомобиль | Внутреннее пространство автомобилей, топливные баки, аккумуляторные батареи, бамперы, внутренняя обрезка, инструменты (например, полипропилен) | Этиленовые кополимеры в прокладках, шлангах и внутренней отделке для обеспечения долговечности и гибкости; блокированные кополимеры, такие, как СТС, в шинах |
| Текстиль | Фибры и ткани для ковров, обивки, одежды, веревок, бечевок (например, полиэстер, полиамид) | Спандекс и нейлон-6,6 для влагопосева, огнестойкости; акриловые кополимеры в косметике и продуктах индивидуальной помощи |
| Электротехнические компоненты | Изоляция кабелей, соединители, конденсаторы (например, полиэтилен, PTFE) | — |
| Строительство | Трубопроводы, фитинги, изоляционные материалы, обочины (например, PVC) | Горячие плавки на основе этилена и полимера в клеящих материалах зданий и конструкций |
| Потребительские товары | Игрушки, спортивное оборудование, мебель, оборудование, багаж, домашняя посуда (различные гомополимеры) | Блок-кополимеры в обуви, игрушках и других потребительских товарах |
| Сельское хозяйство | Ирригационные трубы, лысый шланг, груз для удержания влаги в грунте, парниковые пленки (например, полиэтилен) | — |
| Промышленность | Кислотные и химические листы, трубы, возвратная транспортная упаковка (разные гомополимеры) | Мембраны для разделения газа и жидкости; эмульгаторы и дисперсантные вещества |
| Дополнительные материалы | — | Блокированные кополимеры в композитных материалах, гибридных материалах и реагирующих материалах; самособранные наноструктуры для различных видов применения |
