Тыпы палімераў: разнастайнасць матэрыялаў, якія рэвалюцыянізуюць свет
Палімеры — гэта злучэнні, якія складаюцца з вялікіх малекул, утвораных шляхам мадыфікацыі меншых малекул, якія называюцца манамерамі. Палімеры бываюць розных формаў і маюць шырокі спектр уласцівасцей, што робіць іх неверагодна універсальнымі матэрыяламі. У гэтым артыкуле мы разгледзім найбольш распаўсюджаныя тыпы палімераў, іх прынцыпы працы і іх выкарыстанне ў паўсядзённым жыцці.
Натуральныя і сінтэтычныя палімеры
Палімеры можна падзяліць на два асноўныя тыпы: натуральныя палімеры і сінтэтычныя палімеры. Натуральныя палімеры — гэта тыя, што сустракаюцца ў прыродзе, а сінтэтычныя палімеры — гэта тыя, што атрымліваюць з дапамогай хімічных працэсаў у лабараторыях або на заводах.
Натуральныя палімеры
Натуральныя палімеры сустракаюцца ў многіх арганічных матэрыялах, якія выкарыстоўваюцца чалавекам на працягу тысяч гадоў. Вось некаторыя важныя прыклады натуральных палімераў:
1. Цэлюлоза: гэты палімер, які змяшчаецца ў клеткавых сценках раслін, з'яўляецца найбольш распаўсюджаным злучэннем на Зямлі. Цэлюлоза выкарыстоўваецца для вырабу паперы, кардону і некаторых тэкстыльных вырабаў.
2. Керацін: гэты бялковы палімер змяшчаецца ў поўсці, пазногцях і рагах жывёл. Яго цвёрдыя і трывалыя ўласцівасці робяць керацін важным структурным кампанентам.
3. Натуральны каўчук: натуральны каўчук, які атрымліваюць з соку каўчукавай драўніны (Hevea brasiliensis), валодае надзвычайнай эластычнасцю і выкарыстоўваецца ў розных галінах, у тым ліку ў шынах і медыцынскім абсталяванні.
4. Нуклеінавыя кіслоты (ДНК і РНК): палімеры, якія захоўваюць генетычную інфармацыю ў клетках жывых арганізмаў. Яны складаюцца з нуклеатыдаў, якія ўтвараюць доўгія ланцужкі малекул.
Сінтэтычныя палімеры
Дзякуючы развіццю тэхналогій сінтэтычныя палімеры сталі неад'емнай часткай сучаснага жыцця. Некаторыя распаўсюджаныя тыпы сінтэтычных палімераў:
1. Паліэтылен (ПЭ): адзін з найбольш распаўсюджаных палімераў у свеце. Выкарыстоўваецца для вырабу поліэтыленавых пакетаў, бутэлек і многіх іншых тавараў паўсядзённага ўжытку.
2. Паліпрапілен (ПП): Валодае трываласцю і хімічнай устойлівасцю. Выкарыстоўваецца ў розных мэтах, такіх як харчовыя кантэйнеры, цацкі і бытавая тэхніка.
3. Палівінілхларыд (ПВХ): гэты палімер выкарыстоўваецца для вырабу труб, электрычных кабеляў і іншых будаўнічых матэрыялаў. Яго водаўстойлівасць і агнястойкасць робяць яго вельмі папулярным у прамысловасці.
4. Полістырол (PS): выкарыстоўваецца ў вытворчасці харчовай упакоўкі, бытавой тэхнікі і іншых тавараў паўсядзённага ўжытку.
5. Поліамід (нейлон): вядомы сваёй трываласцю і [ўстойлівасцю да ізаляцыі]. Нейлон спачатку выкарыстоўваўся ў якасці замены шоўку ў парашутах, а пазней у адзенні і розных прамысловых мэтах.
Тэрмапластычныя і тэрмарэактыўныя палімеры
Акрамя асноўнай класіфікацыі, палімеры можна таксама адрозніць па тым, як яны рэагуюць на цяпло. Існуюць два асноўныя тыпы: тэрмапласты і тэрмарэактывы.
Тэрмапласт
Тэрмапластычныя палімеры плавяцца пры награванні і зноў цвярдзеюць пры астуджэнні. Гэтая ўласцівасць робіць іх лёгкімі для перапрацоўкі. Вось некалькі прыкладаў тэрмапластычных палімераў:
1. Акрыланітрылбутадыенстырол (АБС): выкарыстоўваецца ў вытворчасці цацак, аўтамабільных запчастак і кухоннага начыння. Гэты матэрыял вядомы сваёй трываласцю і стабільнасцю.
2. Полікарбанат (ПК): выкарыстоўваецца для вырабу лінзаў для акуляраў, кампакт-дыскаў і электронных кампанентаў. Полікарбанат мае высокую празрыстасць і ўдаратрываласць.
Тэрмарэактыўны
Тэрмарэактыўныя палімеры нельга пераплаўляць пасля першапачатковага награвання і зацвярдзення. Яны ўтвараюць вельмі трывалую і даўгавечную структуру. Вось некалькі прыкладаў тэрмарэактыўных палімераў:
1. Бакеліт: адзін з першых распрацаваных тэрмарэактыўных палімераў. Выкарыстоўваецца ў электрычных кампанентах, выключальніках і прыхватках дзякуючы сваім выдатным электраізаляцыйным уласцівасцям.
2. Эпаксідная смала: выкарыстоўваецца ў трывалых клеях, ахоўных пакрыццях і кампазітных матэрыялах. Эпаксідная смала вядомая сваёй устойлівасцю да хімічных рэчываў, цяпла і трываласцю счаплення.
Інжынерныя палімеры
Інжынерныя палімеры — гэта палімеры з выдатнымі механічнымі, цеплавымі і хімічнымі ўласцівасцямі. Яны выкарыстоўваюцца ў сферах, якія патрабуюць падвышанай трываласці і ўстойлівасці. Прыкладамі інжынерных палімераў з'яўляюцца:
1. Поліэфірэфіркетон (PEEK): гэты палімер валодае высокай тэрмаўстойлівасцю і выдатнай хімічнай устойлівасцю. Ён выкарыстоўваецца ў вырабе кампанентаў самалётаў, медыцынскіх прылад і аўтамабіляў.
2. Поліфеніленсульфід (ППС): вядомы сваёй добрай хімічнай і механічнай устойлівасцю, ППС выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай, электроннай і бытавой прамысловасці.
эластомера
Эластамеры — гэта тып палімера з высокай эластычнасцю, які дазваляе значна дэфармавацца без расколін або разбурэння. Эластамеры могуць вяртацца да сваёй першапачатковай формы пасля расцяжэння або згінання. Вось некалькі прыкладаў эластамераў:
1. Сінтэтычны каўчук: напрыклад, нітрылавы каўчук і сіліконавы каўчук, якія выкарыстоўваюцца ў аўтамабільнай, медыцынскай і прамысловай тэхніцы дзякуючы іх устойлівасці да ўздзеяння алею, тэмпературы і хімічных рэчываў.
2. Паліурэтан (ПУ): выкарыстоўваецца ў пенапалосах, клеях і пакрыццях. Паліурэтан мае добрую ўстойлівасць да зносу і дэфармацыі.
Палімерныя кампазіты
Палімерныя кампазіты — гэта матэрыялы, створаныя шляхам спалучэння палімераў з рознымі валокнамі або часціцамі для дасягнення найлепшых уласцівасцей матэрыялу. Прыкладамі палімерных кампазітаў з'яўляюцца:
1. Вугляроднае валакно: выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай, аўтамабільнай і спартыўнай прамысловасці дзякуючы высокай трываласці і лёгкай вазе.
2. Шкловалакно: выкарыстоўваецца ў вытворчасці лодак, аўтамабільных кампанентаў і тавараў для дома.
Праводны палімер
Праводныя палімеры — гэта палімеры, якія валодаюць здольнасцю праводзіць электрычнасць. Яны выкарыстоўваюцца ў электроніцы і датчыках. Прыкладамі праводзячых палімераў з'яўляюцца:
1. Поліпірол: выкарыстоўваецца ў датчыках і матэрыялах для захоўвання энергіі.
2. Поліанілін: карысны ў антэнах, сэнсарных экранах і гнуткіх электронных кампанентах.
Выснова
Палімеры — неабходныя матэрыялы ў нашым сучасным жыцці. Яны выкарыстоўваюцца практычна ва ўсіх аспектах нашага жыцця, ад адзення і ежы да лекаў і нават перадавых тэхналагічных кампанентаў. Добра разумеючы тыпы палімераў і іх выкарыстанне, мы можам ацаніць, наколькі важныя гэтыя матэрыялы ў фарміраванні сучаснага свету. Інавацыі ў палімернай галіне працягваюцца, абяцаючы новыя адкрыцці больш трывалых, лёгкіх і больш экалагічна чыстых матэрыялаў у будучыні.
