Fifandraisana eo amin'ny Rafitra sy ny Toetran'ny Polimera
Ny pôlimera dia makromolekiola voaforon'ny singa kely miverimberina, fantatra amin'ny anarana hoe monomera. Karazana pôlimera maro samihafa no hita eny amin'ny natiora ary azo amboarina amin'ny fomba artifisialy ihany koa. Ohatra amin'ny pôlimera voajanahary ny proteinina, ny ADN, ary ny selulosa, raha toa kosa ny pôlimera sentetika ny pôlitera, ny pôlitera polystyrene, nylon, ary ny pôlitera polypropylène. Toy ny amin'ny molekiola lehibe rehetra, ny firafitry ny pôlimera dia misy fiantraikany lehibe amin'ny toetrany ara-batana sy simika. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny fomba ahafahana manazava sy mampiasa ny fifandraisana misy eo amin'ny firafitra sy ny toetran'ny pôlimera.
Rafitra pôlimera
Azo sokajiana ho sokajy samihafa ny pôlimera arakaraka ny rafitra sy ny singa ao aminy. Azo jerena amin'ny lafiny maro ny firafiny:
1. Rafitra Voalohany: Tafiditra ao anatin'izany ny filaharan'ny monomera ao amin'ny rojo polimera. Mety ho homopolymeric (avy amin'ny monomera iray ihany) na copolymeric (avy amin'ny monomera roa na maromaro samy hafa) ity rojo ity.
2. Rafitra Faharoa sy Tersiera: Tafiditra ao anatin'izany ny firafitry ny rojo pôlimera ao amin'ny habaka 3D. Ny rafitra faharoa sy tersiera dia tena zava-dehibe amin'ny famaritana ny toetra ara-batana toy ny hakitroky, ny kristaly ary ny fahafahan'ny pôlimera mihetsika.
3. Fisampanana sy fifamatorana: Mety manana rojo misampanana na mifamatotra ny pôlimera, izay misy fiantraikany amin'ny tanjaka sy ny elastika. Ny pôlimera misampanana dia mazàna manana teboka fandrendrehana ambany kokoa ary toetra mekanika malefaka kokoa noho ny pôlimera izay vitsy na tsy misy sampana mihitsy.
4. Taktika: Ity no firindrana ara-jeometrika manaraka ny rojo pôlimera. Ny pôlimera dia mety ho isotaktika (ny solon-javatra rehetra dia eo amin'ny ilany iray ihany amin'ny rojo lehibe), syndiotaktatika (ny solon-javatra dia milahatra amin'ny fomba mifandimby tsy tapaka manaraka ny rojo), na ataktatika (ny solon-javatra dia milahatra kisendrasendra).
Toetran'ny Polimera
Ahoana no ahafahan'ny firafitry ny pôlimera miteraka fiantraikany sasany amin'ny toetrany? Ireto misy toetra sasany amin'ny pôlimera izay tena voataonan'ny firafiny:
1. Tanjaky ny fihenjanana sy ny elastika: Ny pôlimera mifamatotra dia manana tanjaka fihenjanana ambony kokoa satria ny fifamatorana dia misoroka ny rojo pôlimera tsy hivaha rehefa sintonina. Ny toetran'ny elastika amin'ny pôlimera mitovy amin'ny fingotra dia mifandray akaiky amin'ny fifamatorana, izay afaka miverina amin'ny endriny tany am-boalohany rehefa avy iharan'ny tsindry.
2. Hamafin'ny hafanana sy ny fanoherana ny mari-pana: Ny pôlimera kristaly dia manana rafitra matevina kokoa ary mazàna mafy kokoa noho ny pôlimera amorfa, izay manana rafitra kisendrasendra kokoa. Io hamafin'ny hafanana io koa dia mampitombo ny fanoherana ny mari-pana avo.
3. Teboka fandrendrehana sy hamafin'ny vy: Ny rafitra rojo sampana ao amin'ny pôlimera dia mirona hampihena ny hakitroky ny famonosana rojo, izay mety hampidina ny teboka fandrendrehany. Raha ny hamafin'ny vy no resahina, ny rafitra kisendrasendra toy ireo ao amin'ny pôlimera ataktika dia manome fahafahana mandray angovo mahery vaika kokoa noho ny rafitra mahazatra.
4. Toetra Optika: Ireo pôlimera kristaly be dia be dia mazàna tsy dia mazava loatra noho ny fisian'ny faritra milamina tsara izay mampiely hazavana. Mifanohitra amin'izany kosa, ireo pôlimera amorfa dia mety ho mangarahara satria ny filaharana kisendrasendra ao amin'ny firafiny dia mamela ny hazavana handalo mora kokoa.
5. Fahaiza-miditra sy Fahaiza-miovaova: Ny rafitra misy lavaka na sampana dia afaka mampitombo ny fahafahan'ny pôlimera miditra amin'ny entona na ranoka. Etsy ankilany, ny fifandraisana mifampitohy sy ny haavon'ny kristaly avo dia mirona hampihena ny fahafaha-miovaova satria mahatonga ny pôlimera ho sarotra kokoa ho an'ny zavamananaina bitika ny mandrava azy.
6. Fahalemem-panahy sy Firaikitra: Ny Polyethylene (PE) dia ohatra iray amin'ny pôlimera rojo mahitsy izay mora leferina. Ny pôlimera misampana na mifamatotra be dia be dia tsy dia mora leferina fa mafy kokoa. Mandritra izany fotoana izany, ny fifikirana dia matetika hita amin'ny pôlimera manana rafitra afaka mifandray tsara amin'ny velarana isan-karazany.
Mekanisma sy Teoria momba ny fifandraisana misy eo amin'ny rafitra sy ny toetran'ny pôlimera
Azo vinavinaina sy ovaina mifototra amin'ny fahatakarana ny rafiny ny toetra mekanika, mafana ary optika an'ny pôlimera. Misy mekanisma sy teoria maromaro manazava ny fomba fiantraikan'ny rafitra amin'ny toetran'ny pôlimera.
Teoria momba ny rojo miovaova
Araka ity teoria ity, ny fahafahan'ny rojo pôlimera miovaova dia vokatry ny fihodinan'ny fatorana anatiny ao anatin'ny rojo. Ny rafitra miovaova kokoa dia hitarika ho amin'ny pôlimera tsy misy endrika manana toetra toy ny fahafaha-miovaova avo lenta sy teboka fandrendrehana ambany.
Modely Boltzmann
Ity teoria ity dia manazava ny fizarana ny angovo molekiola amin'ny ambaratonga angovo samihafa. Ao anatin'ny tontolon'ny pôlimera, manampy amin'ny fanazavana ny fomba ahafahan'ny rojo pôlimera mamorona kristaly na mijanona ho tsy misy endrika rehefa miova ny mari-pana.
Teorian'ny tambajotra Elastomera
Mifandraika manokana amin'ny pôlimera thermoset toy ny fingotra izany, izay afaka miverina amin'ny endriny tany am-boalohany rehefa avy iharan'ny tsindry. Ity tambajotra ity dia ahitana rojo pôlimera mifamatotra, izay mamorona fiantraikany fingotra miavaka izay tena ilaina amin'ny fampiharana toy ny kodiaran'ny fiara.
Termodinamika sy Statistika momba ny Polimera
Ny fomba fiasa termodinamika dia manazava ny fifandanjana eo amin'ny entropy sy ny entalpy amin'ny famaritana ny toetry ny farany amin'ny pôlimera, na kristaly na amorphous. Ny statistika dia manombana ireo anton-javatra kisendrasendra ary mamaritra ny fizarana ny halavan'ny rojo pôlimera izay misy fiantraikany amin'ny toetrany ara-batana.
Fampiharana ny fifandraisana misy eo amin'ny rafitra sy ny toetran'ny pôlimera
Ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny firafitry ny pôlimera sy ny toetrany dia ahafahan'ny mpahay siansa sy injeniera mamolavola fitaovana manana fahombiazana manokana ho an'ny fampiharana isan-karazany, manomboka amin'ny singa fiaramanidina ka hatramin'ny fitaovana ara-pitsaboana sy ny fonosana sakafo.
1. Akora mitambatra: Ny pôlimera misy rafitra nohamafisina tamin'ny fibre karbônina na fitaratra dia ampiasaina amin'ny fampiharana aeronautika mba hahazoana tanjaka avo lenta nefa tsy dia mavesatra loatra.
2. Fonon-taolana mifantina: Azo ampiasaina amin'ny fonon-taolana izay mifantina iôna na molekiola manokana, izay zava-dehibe amin'ny fanadiovana rano sy ny teknolojia ara-pitsaboana, ny pôlimera manana rafitra manokana.
3. Polimera Mpitarika: Amin'ny fampiasana doping mety, dia azo ovaina ny rafitry ny pôlimera mba hitarihana herinaratra, izay ampiasaina amin'ny fitaovana elektronika mora miovaova toy ny OLED sy bateria pôlimera.
4. Fonosana sy Famonosana: Ny rafitra pôlimera izay manome fahafaha-milefitra sy mangarahara avo dia tena ilaina amin'ny fonosana sakafo izay afaka mitazona ny fahamasinana sy manalava ny androm-piainan'ny sakafo.
5. Polimera ara-pitsaboana sy azo levona ara-biolojika: Ny polimera manana rafitra azo levon'ny zavamiaina bitika dia ampiasaina amin'ny fitaovana ara-pitsaboana azo ampidirina ao amin'ny vatana izay mety ho levona ao amin'ny vatana, ka mampihena ny filàna fandidiana.
Amin'ny alalan'ny fandalinana sy fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny rafitra sy ny toetran'ny pôlimera, dia afaka mamolavola fitaovana tsara kokoa isika izay tsy vitan'ny hoe mahafeno ny fepetra takiana ara-teknika fa sady sariaka amin'ny tontolo iainana ihany koa. Izany dia manokatra lalana ho an'ny fanavaozana tsy misy fiafarany amin'ny siansa momba ny fitaovana sy ny injeniera simika, izay misy fiantraikany lehibe amin'ny sehatra indostrialy isan-karazany sy ny fiainana andavanandro.
