پلیمر

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: پلیمر چیست ؟
پیلمر تركیبی از مولكول های زنجیره ای بلند (پلیمریزاسیون) . كه هر مولكول از تكرار واحد هایی (مونومر) كه به هم متصل شده اند تشكیل شده اند كه در آن كربن نقش اساسی دارد . میكرو مولكول ها ساختار اصلی پلیمر را تشكیل می دهند .
مقدمه
قبل از سال 1920 ، پژوهشگران به وجود مولکول های دارای وزن مولکولی بیش از چند هزار شك داشتند. . این دیدگاه محدود توسط هرمان اشتاودینگر ، شیمیدان آلمانی با تجربه در مطالعه ترکیبات طبیعی مانند لاستیک و سلولز به چالش کشیده شد. در مقایسه با غالب انطباق با اصول عقلانی از این مواد به عنوان توده ای از مولکولهای کوچک یاد می شد ، اشتاودینگر پیشنهاد داد تا از آنها میكرومولكولهای متشکل از 10،000 اتم یا ببیشتر ساخته شود. او فرمول یک ساختار پلیمری برای لاستیک ، بر اساس یک واحد استاندارد تکرار (به عنوان مثال به منومر) را ارائه داد . اشتاودینگر به خاطر مقالات خود در شیمی ، درسال1953برنده جایزه نوبل شد . میكرو مولكول ها كه ساختار اصلی پلیمر را تشكیل میدهند ، بسیاری از مواد طبیعی هستند كه به صورت مصنوعی با تنوع خواص زیاد تولید می شوند. .در واقع ، کاربرد این مواد ، به عنوان الیاف ، فیلم قابل انعطاف ، چسب و رنگ مقاوم در برابر نور شدید جامعه مدرن را دگرگون کرده است. . برخی از نمونه های مهم از این مواد در بخشهای زیر مطرح شده اند.
1- پلیمرهای طبیعی: (Gutta-Percha )
گوتا پرشا دسته ای از درخت های گرمسیری محلی جنوبی آسیا وشمالی استرلیا می باشد که از جنوب تایوان تاپنینسولا مالایا و ازشرق تا جزایر سلیمان ادامهدارد.همچنین از شیره این در پرو یافت می شود. از لحاظ شیمیایی گوتا یک پلی ترپین است. یک پلیمر ایزوپرن . کلمه گوتا پرشا از اسم گیاهی به نام Gutah Perca در مالایاگرفته شده است به معنی شیرهاست . این درخت 5 الی 30 متر طول دارد. و قطر تنه آن گاه به بیشتر از 1 متر می رسد. برگ های آن همیشه سبز هستند و به طورمتناوب و یک در میان و یا به صورت مارپیچ چیده شده اند. این برگ ها ساده و کاملهستند و بین 8 تا 25 سانتی متر طول آن هاست و رنگ سبز براق ذکر شده گاهی اوقات بهرنگ زرد یا سبز مایل به زرد دیده می شود. گل های آن در دسته های کوچک در میان ساقهتولید می شوند. هر گل دارای یک کاسبرگ سفید با 4 الی 7 گلبرگ تیز است. میوه آن تخممرغی شکل و بین 3 تا 7 سانتی متر می باشد که شامل 1 الی4 دانه (هسته) می باشد. دراکثر گونه ها میوه این درخت قابل خوردن است.
1-1-مواردمصرف:
لاتکس بر روی محیط بی اثر و مرتجع( فنری)، و بنابر مقاومت دیالکتریکی بسیار بالا عایق الکتریکی خوبی می باشد. چوب بسیاری از گونه ها نیز باارزشند. اگرچه جمعیت محلی مالیایی در حدود 1 قرن از گوتا برای کارهای مختلف استفادهکرد ولی مخترعان غربی مشخصات و خواص گوتا را به طور کامل تر در سال 1842 میلادی کشفکردند. اگر بگذاریم این مایع تبخیر شود و در زیر نور خورشید ببندد( لختهشود) لاتکسی تولید می کند که می تواند در آب داغ نرم و قابل انعطاف شود بدون اینکهشکننده شود؛ بر خلاف رابرهای غیر ولکانیزه که در حال حاضر استفاده میشود.
در سال 1845 سیم های تلگراف توسط گوتا پرشا که در بریتانیای کبیر درحال ساخت بود ایزوله شد. گوتا همچنین به عنوان ماده عایق کاری برای بعضی از کابلهای تلگراف زیر آب به کار رفت که کابل های تلگراف موجود در اقیانوس اطلس جزء اولینآن ها بود. دلیل انتخاب گوتا برای این امر این بود که مورد هجوم موجودات دریاییقرار نمی گرفت و مشکل موجودات دریایی و حمله آن ها مسئله ای بود که سابق بر اینکابل های زیر آب را غیر فعال می کرد.
در اواسط قرن نوزدهم به طور قابلملاحظه ای از گوتا پرشا برای ساخت مبلمان و اثاثیه منزل توسط کمپانی گوتا پرشا کهدر سال 1847 تاسیس شده بود، استفاده شد. برخی از این اثاثیه های تزئین شده درنمایشگاه بزرگ سال 1851 به نمایش گذاشته شد. همچنین از گوتا پرشا برایساخت سنگ ها و جواهرات سیاه استفاده شد؛ زیرا دارای رنگ تیره ای بود و به راحتی میتوانست حکاکی شود و یا به آن لبه داد و به طور کلی به شکل های گوناگون درآید. گوتاپرشا سریعاً کاربردهای بیشماری پیدا کرد.مثلا در ساخت توپ گلف که یکهسته جامد از جنس گوتا دارد مورد استفاده قرار گرفت.اگرچه گوتا پرشا به عنوان یکماده صنعتی خوب در قرن بیستم قرار گرفت ولی تدریجاً مواد بهتر و ارجح تری از نظرقیمت با همان خواص نظیر Balata جایگزین آن شد. Balataو Gutta هر دو همسانند و Balata گاهی اوقات Gutta-Balata نیز نامیده می شود.
به هماناندازه که خاصیت بی اثر بودن آن بر روی محیط آن را برای کابل های دریایی مناسبکرده، همچنین به آسانی با جسم انسان واکنش نمی دهد و در نتیجه از آن برای وسایلگوناگون و کاربردهای دندانسازی همچون لایه پر کننده داخلی کانال دندان برای درمانریشه آن استفاده می شود. از گوتا به عنوان دسته هفت تیر نیز استفاده میشود.
2-1-تقسیم بندی پلیمرها از نظر خواص
پلیمرها یا بسپارها ، ترکیباتی هستند که از بهمپیوستن چندین مولکول منومر بوجود می.آیند. پلیمرها را به طرق مختلف طبقه.بندیمی.کنند. یکی از روشهای تقسیم بندی پلیمرها ، تقسیم بندی از نظر خواص است. پلیمرهااز نظر خواص به سه دسته عمده تقسیم بندیمی.شوند.
1-2-1-توموپلاستها
ترموپلاستها ، پلیمرهایی هستند کهدر اثر فشار ، تغییر شکل (Deformation) می.دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، اینتغییر شکل ، همچنان باقی می.ماند. به عبارت دیگر این پلیمرها ، خاصیت پلاستیسیتیدارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می.شوند. با افزایش دما به حالت مذاب درمی.آیند. بعد از حذف گرما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می.شوند. این خصلت ،کاربرد صنعتی این نوع پلیمرها را تضمین می.کند.
اگر ترموپلاستیکی را به صورتپودر یا حلقه.های کوچک در آوریم و سپس حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و ویسکوزمی.شود و اگر آنرا در قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می.گیرد و این علت کاربردبسیار زیاد این مواد است.
2-2-1-الاستومرها
الاستومرها ، پلیمرهایی هستند کهدر اثر نیروی خارجی تغییر شکل پیدا می.کنند. بعد از حذف نیرو ، تغییر شکل از بینمی.رود و دوباره به حالت اولیه باز می.گردند. این پلیمرها در اثر گرما ، نرممی.شوند، ولی برخلاف ترموستها (ترموپلاستیکها) به حالت ویسکوز یا مایع سیال درنمی.آیند. موقعی که این پلیمرها در اثر حرارت نرم شدند، آنرا با اضافه کردنافزودنیهای مورد نیاز در داخل قالب پخت می.کنند. عملیات پخت را Curing گویند.
3-2-1-ترموسیتینگها
این پلیمرها ، پلیمرهایی هستند که دراثر گرما نرم نمی.شوند. بلکه با افزایش دما ، سختتر و محکمتر می.شوند و با بالارفتن بیشتر دما ، درجه سختی آنها افزایش می.یابد. این پلیمرها برای قالب گیری ،درون قالب ریخته می.شوند و قالب گیری می.شوند. گاهی ممکن است فرایند پلیمریزاسیوننیز همزمان درون قالب انجام شود و بعد از پلمریزاسیون ، پلیمر شکل قالب را به خودمی.گیرد.
مقایسه ترموستها ، الاستومرها و ترموسیتینگها از نظرساختمانی ترموستها و الاستومرها ، پلیمرهای یک.بعدی هستند. بنابراین در حلال.هایمرسوم شیمیایی که بسته به نوع ساختمان پلیمر تعیین می.شود، حل می.گردند. اماترموسیتینگها ، جزو پلیمرهای سه بعدی یا مشبک می.باشند و بنابراین در هیچ حلالی حلنمی.شوند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 1038]