Разумевање разлика између хомополимера и кополимера је неопходно за избор одговарајућег материјала за бризгање. У овом чланку ћемо се позабавити карактеристикама, својствима и применама и хомополимера и кополимера, пружајући увид у то како ове класификације полимера утичу на избор материјала и перформансе.
Шта је хомополимер
Хомополимер је врста полимера који се састоји од једне понављајуће мономерне јединице у својој ланчаној структури. Другим речима, састоји се од идентичних молекула мономера који су ковалентно везани заједно и формирају дугачак полимерни ланац.
- Хомополимер има једну врсту мономера: ААААА
Које су различите врсте хомополимера?
Неки кључни примери хомополимера укључују:
- Поливинилхлорид (ПВЦ) – направљен од понављајућих јединица винилхлорида
- Полиетилен (ПЕ) – направљен од понављајућих јединица етилена
- Полиетилен високе густине (HDPE) – врста полиетилена са већом густином и кристалношћу
- Полипропилен (ПП) – направљен од понављајућих јединица пропилена
- Поликарбонат – направљен од понављајућих јединица бисфенола А и фосгена
- Полиестер - направљен од понављајућих јединица естарског мономера
- Најлон 6 – направљен од понављајућих јединица капролактама
- Најлон 11 – направљен од понављајућих јединица 11-аминоундеканске киселине
- Политетрафлуороетилен (ПТФЕ) – направљен од понављајућих јединица тетрафлуороетилена
- Полистирен - направљен од понављајућих јединица стирена
- Полиакрилонитрил - направљен од понављајућих јединица акрилонитрила
- Најлон 6,6 – направљен од понављајућих јединица формираних кондензацијом хексаметилендиамина и адипинске киселине
Шта су кополимери?
Кополимер је врста полимера која је изведена из више од једне врсте мономера. Другим речима, кополимери се праве кополимеризацијом – полимеризацијом два или више различитих врста мономера заједно у један полимерни ланац.
- Кополимер има два или више мономера повезаних заједно: АБАБАБ
Које су различите врсте кополимера?
Неки кључни примери кополимера укључују:
- Стирен бутадиенска гума (СБР) – случајни кополимер направљен од мономера стирена и бутадиена
- Акрилонитрил бутадиен стирен (ABS) – терполимер направљен од мономера акрилонитрила, бутадиена и стирена
- Етилен-винил ацетат (EVA) – случајни кополимер етилена и винил ацетата
- Полиетилен-винил ацетат (PEVA) – кополимер етилена и винил ацетата
- Нитрилна гума – случајни кополимер акрилонитрила и бутадиена, који се користи у рукавицама за једнократну употребу и заптивкама
- Стирен-акрилонитрилни кополимер (SAN) – наизменични кополимер стирена и акрилонитрила
- Најлон 6,6 – наизменични кополимер хексаметилен диамина и адипинске киселине
- Поли(лактичко-ко-гликолна киселина) (PLGA) – кополимер млечне киселине и гликолне киселине
- Високоотпорни полистирен (HIPS) – калемљени кополимер полистирена и полибутадиена
- Стирен-изопрен-стирен (СИС) – блок кополимер
Која је разлика између хомополимера и кополимера?
Кључна разлика је у томе што хомополимер садржи само једну врсту мономера која се понавља у једноставној структури, док кополимер садржи два или више различитих мономера, што доводи до сложенијих структура и комбинованих својстава. Избор између њих зависи од специфичних захтева примене.
Хомополимери генерално имају виши ниво кристалности, што резултира супериорним краткорочним механичким својствима, укључујући крутост, затезну чврстоћу, отпорност на удар и почетну отпорност на пузање.
С друге стране, кополимери показују бољу отпорност на оксидацију и побољшану дугорочну отпорност на пузање и ломљење услед пузања.
Кополимери, са својом нижом кристалношћу, нуде предности у димензионалној стабилности, мањем трењу и смањеном хабању.
Иако хомополимери имају мању апсорпцију влаге, кополимери су отпорнији на хидролизу у врућој води и имају бољу отпорност на алкалне материјале.
Док хомополимери имају вишу температуру топлотне деформације због своје веће кристалности, кополимери се могу похвалити вишим температурама континуиране употребе због своје супериорне дугорочне стабилности.
Ево формулара за лакше разумевање:
| Имовина | кополимер | Хомополимер |
|---|---|---|
| Кристалност | ↓ | ↑ |
| укоченост | ↓ | ↑ |
| Затезна чврстоћа | ↓ | ↑ |
| Отпорност на удар | Више, посебно на ниским температурама | ↓ |
| Отпорност на пузање | Бољи дугорочни учинак | Бољи краткорочни учинак |
| Отпорност на замор | ↓ | ↑ |
| Димензионална стабилност | ↑ | ↓ |
| Хемијска отпорност | Боље, посебно према киселинама и базама | ↓ |
| Отпорност на оксидацију | ↑ | ↓ |
| Отпорност на воду | Боље у топлој води | Мање упија влагу, али мање отпорно на хидролизу |
| Отпорност на температуру | Виша температура континуиране употребе због боље дугорочне стабилности | Виша температура топлотне деформације, али нижа температура континуиране употребе |
| Обрада | Нижа температура обраде и шири прозор обраде због ниже кристалности | Ужи прозор обраде и виша температура обраде због веће кристалности |
| Ојачање од стаклених влакана | Јача механичка својства када је пуњено стаклом због бољег спајања | Слабија механичка својства када је пуњена стаклом у поређењу са кополимером |
Које су примене хомополимера и кополимера?
Разумевањем примене хомополимера и кополимера, лако можете одлучити који треба да изаберете у датој ситуацији.
| апликација | Хомополимери | Кополимери |
|---|---|---|
| паковање | Пластичне посуде, кесе, фолије за храну и робу (нпр. полиетилен, полипропилен) | Етилен винил алкохол (EVOH) као баријерни слојеви у паковању хране; етилен-винил ацетат (EVA) у лепковима и заптивачима |
| Медицинска и здравствена заштита | Медицински уређаји, шприцеви, хируршки инструменти, медицински материјал за једнократну употребу (нпр. полипропилен, ПВЦ) | Биокомпатибилни кополимери попут PLGA у медицинским имплантатима, системима за испоруку лекова, инжењерству ткива; блок кополимери у завојима за ране и медицинским уређајима |
| аутомобилски | Унутрашњост аутомобила, резервоари за гориво, кућишта батерија, браници, унутрашња облога, инструменталне плоче (нпр. полипропилен) | Етиленски кополимери у заптивкама, цревима и унутрашњим облогама за издржљивост и флексибилност; блок кополимери попут СБС-а у гумама |
| Текстил | Влакна и тканине за тепихе, тапацирунг, одећу, конопце, канапе (нпр. полиестер, полиамид) | Спандекс и најлон-6,6 за одвод влаге и отпорност на пламен; акрилни кополимери у козметици и производима за личну негу |
| електричним компонентама | Изолација каблова, конектори, кондензатори (нпр. полиетилен, ПТФЕ) | - |
| Građevinarstvo | Цеви, фитинги, изолациони материјали, споредни зидови (нпр. ПВЦ) | Термолептици на бази етилен кополимера у грађевинским и конструкцијским лепковима |
| Роба широке потрошње | Играчке, спортска опрема, намештај, кућни апарати, пртљаг, кућни предмети (разни хомополимери) | Блок кополимери у обући, играчкама и другим производима широке потрошње |
| пољопривреда | Цеви за наводњавање, балирање силаже, производи за задржавање влаге у земљи, фолије за пластенике (нпр. полиетилен) | - |
| индустријски | Лимови за резервоаре за киселине и хемикалије, цеви, повратна транспортна амбалажа (разни хомополимери) | Мембране за раздвајање гасова и течности; емулгатори и дисперзанти |
| Адванцед Материалс | - | Блок кополимери у композитима, хибридним материјалима и материјалима који реагују на одређене услове; самоорганизоване наноструктуре за различите примене |
