صنعت پلیمر و پلیمریزاسیون و صنایع اکستروژن و دستگاههای مربوط

اختصاصی از فی بوو صنعت پلیمر و پلیمریزاسیون و صنایع اکستروژن و دستگاههای مربوط دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 

 

فرمت: Word

تعداد صفحات : 118

پلیمرها به زبان ساده

1- تعریف

پلیمرها موادی هستند که در نتیجه یک یا چند واکنش شیمیایی بوجود می آیند و قسمت اعظم ساختمان مولکولی آنها را ترکیبات آلی تشکیل می دهند .

1-1 تهیه پلیمرها

برای تشکیل یک پلیمر ابتدا مولکولهای ماده اولیه که مونومر (Monomer) نامیده می شود . تحت شرایط خاصی به مولکولهای بزرگتر بنام ماکرومولکول (Makromolekule) تبدیل گشته ودر انتها از پیوند مولکولی این ماکرومولکولها با یکدیگر – پلیمر مورد نظر تشکیل می گردد .

 طبیعی است که خصوصیات فیزیکی – شیمیایی – مکانیکی پلیمرها بدلیل تغییرات پیوندی و یا جابجائی اتم ها در ماکرومولکولها با خصوصیات مونومر اولیه فرق دارد .

2-1 روشهای تولید پلیمرها

طبق نظر IUPAC کلیه واکنش هایی که منجر به تشکیل یک پلیمر می شوند ، پلیمریزاسیون (Polymerisation) نامیده شده و فقط توسط نوع واکنش از یکدیگر متمایز می گردند مانند :

1-       پلیمریزاسیون زنجیره ای یا افزایشی APK

2-       پلیمریزاسیون تقطیری یا تراکمی KP

3-       پلیمریزاسیون مرحله یی APS

APK ، KP و APS قبلا پلیمریزاسیون ، پلی کندنزاسیون و پلی ادیدسیون نامیده می شوند .

1-2-1 پلیمریزاسیون زنجیره ای (APK)

این پلیمریزاسیون یک واکنش شیمیایی است که در آن مونومرهای یک ماده آلی با یکدیگر ترکیب شده و ماکرومولکولهای کوچک و بزرگ را بوجود می آورند ساده ترین مثال برای این نوع واکنش ، پلیمریزاسیون اتیلن می باشد که در آن مولکولهای اتیلن تحت شرایط خاصی (دما – فشار) در حضور اینی تیاتورها و یا در برخی مواقع کاتالیزاتور با یکدیگر پیوند خورده و تا جائیکه واکنش قطع نگردد این پیوند زنجیری ادامه می یابد

از آنجا که ماکرومولکولها از تعداد نامشخصی مونومر تشکیل می شوند، لذا برای تعیین تعداد نسبی مونومرهای موجود درماکرومولکول یک پلیمر از میانگین درجه پلیمریزاسیون استفاده می گردد.

(P میانگین درجه پلیمریزاسیون

(M میانگین جرم مولکولی پلیمر

(M جرم مولکولی پلیمر

بطور مثال ازپلی اتیلنی با میانگین جرم مولکولی و جرم مولکولی مونومراتیلن برابر با M= 28 (C2 H4=24+4) نتیجه می شود که ماکرومولکول این پلیمر حدوداً از2000 مونومر تشکیل شده است.

هرگاه مونومرهای شرکت کننده در واکنش پلیمریزاسیون بیش از یک نوع (همو) باشند، ماکرومولکولهای نهایی و در نتیجه پلیمر تولیدی را کوپلیمر (Copolymer) می نمامند. مانند :

(a کوپلیمرهای منظم یا تناوبی                      

(b کوپلیمرهای نامنظم یا راندم 

(c کوپلیمرهای بلوکه یا قالبی  

2-2-1- پلیمریزاسیون تقطیری یا تراکمی (KP)

در این واکنش نیز مونومرهای اولیه (اغلب بیش از یکنوع ) با یکدیگر ترکیب گشته و ماکرومولکول نهایی را تشکیل می دهند. در این واکنش نه تنها فرم قرارگیری اتم مونومرها ، بلکه درصد آنها نیز بعلت جداشدن محصولات کناری مثل آب و... در پلیمر نهایی تغییر می کند.

 3-2-1- پلیمریزاسیون مرحله یی (APS)

در این واکنش شیمیایی نیز مونومرهای اولیه (اغلب دو نوع یا بیشتر) یا یکدیگر ترکیب شده و پلیمر مورد نظر را تشکیل می دهند. این واکنش همراه با جابجایی اتم های مونومرهای شرکت کننده در واکنش می باشد ولی بعلت جدا نشدن هیچ محصول جانبی از آن درصد اتم ها ثابت می مانند.

3-1- بافت ساختمانی پلیمرها

همانطور که گفته شد یک پلیمر از ماکرومولکولهای آن تشکیل می گردد.

شکل ـ بلندی ـ کوتاهی و فرم قرارگیری این ماکرومولکولها از مهمترین عوامل برای تعیین خصوصیات تکنیکی یک پلیمر می باشند.