در مورد پلیمرها بیشتر بدانیم..

پلیمر چیست؟

در ادامه مقاله قبل، امروز هم می خواهیم مطالب بیشتری در مورد پلیمرها بدانیم…

بسیاری از پلیمرهای مهم دارای اتم های اکسیژن یا نیتروژن به همراه اتم های کربن در زنجیره ستون فقرات هستند. از جمله این مواد درشت مولکولی با اتم های اکسیژن، پلی استال ها هستند. ساده ترین پلی استال پلی فرمالدئید است. نقطه ذوب بالایی دارد. و کریستالی است و در برابر سایش و اثر حلال ها مقاوم است. رزین های استال بیشتر از هر پلاستیک دیگر شبیه فلز هستند و در ساخت قطعات ماشین آلات مانند چرخ دنده ها و یاتاقان ها استفاده می شوند.

پلیمر خطی

 با تکرار گروه های استر در طول زنجیره ستون فقرات مشخص می شود. پلی استر نامیده می شود. پلی استرهای زنجیره باز مواد بی رنگ، کریستالی و ترموپلاستیک هستند. آن هایی که وزن مولکولی بالایی دارند (10000 تا 15000 مولکول) در ساخت فیلم ها، اشیاء قالب گیری شده و الیافی مانند Dacron استفاده می شوند.

پلی آمیدها

شامل پروتئین های طبیعی کازئین موجود در شیر و زین موجود در ذرت (ذرت) هستند. که از آن پلاستیک ها، الیاف، چسب ها و پوشش ها ساخته می شوند. از جمله پلی آمیدهای مصنوعی می توان به رزین های اوره فرمالدئید اشاره کرد. که ترموست می باشند. آن ها برای تولید اشیاء قالبی و به عنوان چسب و پوشش برای منسوجات و کاغذ استفاده می شوند. همچنین رزین های پلی آمیدی معروف به نایلون مهم هستند. آن ها قوی، مقاوم در برابر حرارت و سایش، غیر قابل احتراق و غیر سمی هستند. و می توان آنها را رنگ کرد. شناخته شده ترین کاربرد آن ها به عنوان الیاف نساجی است، اما کاربردهای بسیار دیگری نیز دارند.

خانواده مهم دیگری از پلیمرهای آلی مصنوعی از تکرارهای خطی گروه یورتان تشکیل شده است. پلی یورتان ها در ساخت الیاف الاستومری معروف به اسپندکس و در تولید پایه های پوششی و فوم های نرم و سفت استفاده می شوند.

دسته متفاوتی از پلیمرها ترکیبات آلی- معدنی مخلوط هستند.

 مهم ترین نمایندگان این خانواده پلیمری سیلیکون ها هستند. ستون فقرات آنها از اتم های متناوب سیلیسیم و اکسیژن با گروه های آلی متصل به هر یک از اتم های سیلیکون تشکیل شده است. سیلیکون های با وزن مولکولی کم روغن و گریس هستند. گونه های با وزن مولکولی بالاتر مواد الاستیک همه کاره ای هستند. که در دماهای بسیار پایین نرم و لاستیکی باقی می مانند. آن ها همچنین در دماهای بالا نسبتاً پایدار هستند.

پلیمرهای حاوی فلوئوروکربن، که به عنوان فلوئوروپلیمرها شناخته می شوند، از پیوندهای کربن- فلوئور تشکیل شده اند که بسیار پایدار هستند و ترکیب را در برابر حلال ها مقاوم می کنند. ماهیت پیوند کربن – فلوئور کیفیتی نچسب را به فلوروپلیمرها می بخشد. این به طور گسترده در تفلون پلی تترا فلوئورواتیلن (PFTE) مشهود است.

 

 

شیمی پلیمر

مطالعه چنین موادی در حوزه شیمی پلیمرها قرار دارد. بررسی پلیمرهای طبیعی به طور قابل توجهی با بیوشیمی هم پوشانی دارد. اما سنتز پلیمرهای جدید، بررسی فرآیندهای پلیمریزاسیون، و توصیف ساختار و خواص مواد پلیمری، همگی مشکلات منحصر به فردی را برای شیمیدانان پلیمر ایجاد می کند.

شیمیدانان، پلیمرهایی را طراحی و سنتز کرده اند. که از نظر سختی، انعطاف پذیری، دمای نرم شدن، حلالیت در آب و زیست تخریب پذیری متفاوت هستند.

 آن ها مواد پلیمری تولید کرده‌اند. که به استحکام فولاد در عین حال سبک‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی هستند. خطوط لوله نفت، گاز طبیعی و آب در حال حاضر به طور معمول از لوله های پلاستیکی ساخته می شوند. در سال‌های اخیر، خودروسازان استفاده خود از قطعات پلاستیکی را افزایش داده‌اند. تا خودروهای سبک‌تری بسازند که سوخت کمتری مصرف می‌کنند. سایر صنایع مانند صنایع مرتبط با تولید منسوجات، لاستیک، کاغذ و مواد بسته بندی بر اساس شیمی پلیمر ساخته شده اند.

علاوه بر تولید انواع جدیدی از مواد پلیمری، محققان به دنبال توسعه کاتالیزورهای ویژه ای هستند که برای سنتز صنعتی در مقیاس بزرگ پلیمرهای تجاری مورد نیاز است. بدون چنین کاتالیزورهایی، فرآیند پلیمریزاسیون در موارد خاص بسیار کند خواهد بود.

 

 

  نگارنده: مهناز معصومی راد

منبع: https://www.britannica.com