Полимерийн төрлүүд: Дэлхийг хувьсгал болгож буй олон төрлийн материалууд
Полимер гэдэг нь мономер гэж нэрлэгддэг жижиг молекулуудыг өөрчлөх замаар үүссэн том молекулуудаас бүрдсэн нэгдлүүд юм. Полимерүүд олон хэлбэрээр ирдэг бөгөөд олон төрлийн шинж чанартай байдаг тул тэдгээрийг гайхалтай олон талын хэрэглээтэй материал болгодог. Энэ нийтлэлд бид хамгийн түгээмэл полимер төрлүүд, тэдгээрийн хэрхэн ажилладаг, өдөр тутмын амьдралд хэрэглэгдэх талаар судлах болно.
Байгалийн болон синтетик полимерүүд
Полимерүүдийг хоёр үндсэн төрөлд ангилж болно: байгалийн полимер ба нийлэг полимер. Байгалийн полимер гэдэг нь байгальд байдаг полимерүүд бол синтетик полимер гэдэг нь лаборатори эсвэл үйлдвэрт химийн процессоор гаргаж авсан полимерүүд юм.
Байгалийн полимерүүд
Байгалийн полимерүүд нь хүн төрөлхтний мянга мянган жилийн турш ашиглаж ирсэн олон органик материалд байдаг. Байгалийн полимерүүдийн зарим чухал жишээ бол:
1. Целлюлоз: Ургамлын эсийн хананд агуулагддаг энэхүү полимер нь дэлхий дээрх хамгийн элбэг тохиолддог нэгдэл юм. Целлюлозыг цаас, картон болон зарим нэхмэл эдлэл хийхэд ашигладаг.
2. Кератин: Энэхүү уургийн полимер нь амьтны үс, хумс, эвэрт агуулагддаг. Түүний хатуу бөгөөд бат бөх шинж чанар нь кератиныг бүтцийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болгодог.
3. Байгалийн резин: Резин модны (Hevea brasiliensis) шүүснээс гаргаж авсан байгалийн резин нь гайхалтай уян хатан чанартай бөгөөд дугуй, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж зэрэг олон төрлийн хэрэглээнд ашиглагддаг.
4. Нуклейн хүчил (ДНХ ба РНХ): Амьд биетүүдийн эсүүдэд генетикийн мэдээллийг хадгалдаг полимерүүд. Эдгээр нь молекулуудын урт гинж үүсгэдэг нуклеотидуудаас бүрдэнэ.
Синтетик полимерүүд
Технологийн дэвшлийн ачаар синтетик полимерүүд орчин үеийн амьдралын салшгүй хэсэг болсон. Синтетик полимерүүдийн зарим түгээмэл төрлүүд нь:
1. Полиэтилен (PE): Дэлхий дээр хамгийн өргөн хэрэглэгддэг полимерүүдийн нэг. Гялгар уут, шил болон бусад олон өдөр тутмын хэрэглээний бүтээгдэхүүн хийхэд ашигладаг.
2. Полипропилен (PP): Бат бөх, химийн бодист тэсвэртэй. Хүнсний сав, тоглоом, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл гэх мэт янз бүрийн хэрэглээнд ашиглагддаг.
3. Поливинил хлорид (PVC): Энэхүү полимерийг хоолой, цахилгааны кабель болон бусад барилгын материал хийхэд ашигладаг. Ус болон галд тэсвэртэй тул үйлдвэрлэлд маш их алдартай.
4. Полистирол (PS): Хүнсний сав баглаа боодол, гэр ахуйн хэрэгсэл болон бусад өдөр тутмын хэрэглээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
5. Полиамид (Нейлон): Бат бөх чанар болон [үрэлтэд тэсвэртэй] гэдгээрээ алдартай. Нейлоныг анх шүхрээр торгоны оронд хэрэглэж байсан бөгөөд дараа нь хувцас болон янз бүрийн үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд ашиглаж байжээ.
Термопластик ба термосет полимерүүд
Полимерүүдийг үндсэн ангиллаас гадна халуунд хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлдэгээр нь ялгаж болно. Термопластик ба термосет гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг.
Термопластик
Термопластик полимерүүд халах үед хайлж, хөргөх үед дахин хатуурдаг. Энэ шинж чанар нь тэдгээрийг дахин боловсруулахад хялбар болгодог. Термопластик полимерүүдийн зарим жишээнд:
1. Акрилонитрил бутадиен стирол (ABS): Тоглоом, машины эд анги, гал тогооны хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ материал нь бат бөх, тогтвортой байдгаараа алдартай.
2. Поликарбонат (PC): Нүдний шилний линз, CD болон электрон эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Поликарбонат нь өндөр тунгалаг байдал болон цохилтод тэсвэртэй.
Термосет
Термосет полимерүүдийг анх халаах, хатууруулах үйл явцад орсны дараа дахин хайлуулах боломжгүй. Тэд маш бат бөх, удаан эдэлгээтэй бүтэц үүсгэдэг. Термосет полимерүүдийн зарим жишээнд:
1. Бакелит: Термосет полимерүүдийг анх боловсруулсан. Маш сайн цахилгаан тусгаарлагч шинж чанартай тул цахилгаан эд анги, унтраалга, тогооны тавиуруудад ашигладаг.
2. Эпокси давирхай: Бат бөх цавуу, хамгаалалтын бүрхүүл болон нийлмэл материалд ашигладаг. Эпокси нь химийн бодис, халуунд тэсвэртэй, наалдамхай бат бөх чанараараа алдартай.
Инженерийн полимерүүд
Инженерийн полимерүүд нь маш сайн механик, дулааны болон химийн шинж чанартай полимерүүд юм. Эдгээрийг бат бөх чанар, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай хэрэглээнд ашигладаг. Инженерийн полимерүүдийн жишээнд дараахь зүйлс орно.
1. Полиэфир эфир кетон (PEEK): Энэхүү полимер нь өндөр температурт тэсвэртэй, химийн бодист маш сайн тэсвэртэй. Үүний хэрэглээнд нисэх онгоцны эд анги, эмнэлгийн хэрэгсэл, автомашины хэрэглээ багтдаг.
2. Полифенилен сульфид (PPS): Химийн болон механик эсэргүүцэл сайтай гэдгээрээ алдартай PPS-ийг автомашин, электроник, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн үйлдвэрлэлд ашигладаг.
elastomer
Эластомерууд нь өндөр уян хатан чанартай полимерийн нэг төрөл бөгөөд хагарал, хугаралгүйгээр мэдэгдэхүйц деформацид орох боломжийг олгодог. Эластомерууд сунгасан эсвэл нугалсны дараа анхны хэлбэртээ эргэн орж чаддаг. Эластомеруудын зарим жишээнд:
1. Синтетик резин: Нитрил резин болон силикон резин зэрэг нь тос, температур болон химийн бодисуудад тэсвэртэй тул автомашин, анагаах ухаан, үйлдвэрлэлийн салбарт ашиглагддаг.
2. Полиуретан (PU): Хөөс, цавуу болон бүрээсэнд ашигладаг. Полиуретан нь элэгдэл болон деформацид сайн тэсвэртэй.
Полимер композитууд
Полимер композитууд нь полимерүүдийг өөр өөр ширхэг эсвэл хэсгүүдтэй нэгтгэж, илүү сайн материалын шинж чанарыг бий болгох замаар бүтээгдсэн материалууд юм. Полимер композитуудын жишээнд дараахь зүйлс орно.
1. Нүүрстөрөгчийн шилэн: Өндөр бат бэх, хөнгөн жинтэй тул сансар судлал, автомашин, спортын салбарт ашигладаг.
2. Шилэн хөвөн: Завь, автомашины эд анги, гэр ахуйн бараа бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Цахилгаан дамжуулагч полимер
Цахилгаан дамжуулах чадвартай полимерүүд нь цахилгаан дамжуулах чадвартай полимерүүд юм. Эдгээрийг электроник болон мэдрэгчийн хэрэглээнд ашигладаг. Цахилгаан дамжуулах полимерүүдийн жишээнд:
1. Полипиррол: Мэдрэгчийн хэрэглээ болон эрчим хүч хадгалах материалд ашиглагддаг.
2. Полианилин: Антенн, мэдрэгчтэй дэлгэц, уян хатан электрон эд ангиудад ашигтай.
Дүгнэлт
Полимер бол бидний орчин үеийн амьдралд зайлшгүй шаардлагатай материал юм. Тэдгээрийг хувцас, хоол хүнснээс эхлээд эм, тэр ч байтугай дэвшилтэт технологийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд хүртэл амьдралын бараг бүх талбарт ашигладаг. Полимерийн төрөл, тэдгээрийн хэрэглээг сайн ойлгосноор эдгээр материалууд орчин үеийн ертөнцийг бүрдүүлэхэд хэр чухал болохыг бид ойлгож чадна. Полимерийн салбарт инноваци үргэлжилсээр байгаа бөгөөд ирээдүйд илүү бат бөх, хөнгөн, байгаль орчинд ээлтэй материалын шинэ нээлтүүдийг амлаж байна.
